JP6251533B2 - Radar apparatus and object detection method - Google Patents

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Description

本開示は、ターゲットとしての物体を検出するレーダ装置及び物体検出方法に関する。   The present disclosure relates to a radar apparatus and an object detection method for detecting an object as a target.

レーダ装置を用いたターゲット（物体）の検出方法に関する先行技術として、例えば特許文献１に示す物体検出装置が知られている。   As a prior art relating to a target (object) detection method using a radar apparatus, for example, an object detection apparatus disclosed in Patent Document 1 is known.

特許文献１に示す物体検出装置は、送信アンテナから送信されたレーダパルスが目標（例えばレーダパルスの検出領域に存在する物体）により反射された反射波を受信アンテナによって受信する。物体検出装置は、第１の時間の間に受信された反射波（受信信号）を解析することで、移動物体（例えば、歩行者又は車両）を検出する。   The object detection device disclosed in Patent Document 1 receives a reflected wave, which is a radar pulse transmitted from a transmission antenna and reflected by a target (for example, an object present in a radar pulse detection region), by a reception antenna. The object detection device detects a moving object (for example, a pedestrian or a vehicle) by analyzing a reflected wave (received signal) received during the first time.

また、物体検出装置は、受信された反射波（受信信号）の解析には、第１の時間より長い第２の時間を用いること、つまり、より多くのデータ数を用いることで、移動物体に比べて移動量が微小な微動物体（例えば、座っている人又は立っている人の緩やかな動き）を検出する。   In addition, the object detection apparatus uses the second time longer than the first time for analysis of the received reflected wave (reception signal), that is, uses a larger number of data to detect the moving object. In comparison, a minute moving object (for example, a gentle movement of a person sitting or standing) is detected.

特開２０１２−１３７４３２号公報JP 2012-137432 A

しかし、上述した特許文献１では、微動物体の検出処理に要する測定時間は、移動物体の検出処理の測定時間よりも長いため、１回の移動物体の検出処理及び微動物体の検出処理に要する時間がかかり、短期間の測定が困難である。   However, in Patent Document 1 described above, since the measurement time required for the detection process of the moving object is longer than the measurement time of the detection process of the moving object, the time required for one detection process of the moving object and the detection process of the minute object is performed. It is difficult to measure in a short time.

本開示は、上述した従来の課題を解決するために、物体の検出精度の劣化を抑制し、より短い測定期間に物体を検出するレーダ装置及び物体検出方法を提供することを目的とする。   In order to solve the above-described conventional problems, an object of the present disclosure is to provide a radar apparatus and an object detection method for detecting an object in a shorter measurement period while suppressing deterioration in detection accuracy of the object.

本開示は、高周波の繰り返し波形であるレーダ送信信号を送信アンテナから送信するレーダ送信部と、前記レーダ送信信号が物体により反射された反射波信号を受信アンテナによって受信し、前記反射波信号の繰り返し波形毎に対して、所定の離散時刻毎にサンプリングするアンテナ系統処理部と、離散時刻毎に、サンプリングされた繰り返し波形の反射波信号のコヒーレント加算値である定期加算値をＴｏ個（Ｔｐ＜Ｔｏ、Ｔｐは１以上の整数、Ｔｏは整数）、定期的に取得する定期データ取得部と、前記Ｔｏ個の定期加算値のうち、着目する定期加算値の振幅とその直近のＴｐ個の定期加算値の振幅とのそれぞれの振幅差分の絶対値の最大値を（Ｔｏ−Ｔｐ）個、算出し、前記（Ｔｏ−Ｔｐ）個の振幅差分の絶対値の最大値を用いて、前記物体の有無を検出するための第１判定閾値を生成する第１判定閾値生成部と、離散時刻毎に、サンプリングされた繰り返し波形の反射波信号のコヒーレント加算値である測定加算値を（Ｔｐ＋１）個、取得する測定データ取得部と、前記（Ｔｐ＋１）個の測定加算値の振幅のうち、着目する測定加算値の振幅とその直近のＴｐ個の測定加算値の振幅とのそれぞれの振幅差分の絶対値の最大値と、前記第１判定閾値との差分に応じて、前記物体の有無の検出結果を判定する振幅差分判定部と、を備える、レーダ装置である。 In the present disclosure, a radar transmission unit that transmits a radar transmission signal having a high-frequency repetitive waveform from a transmission antenna, a reflected wave signal obtained by reflecting the radar transmission signal by an object is received by a reception antenna, and the repetition of the reflected wave signal is performed. For each waveform, an antenna system processing unit that samples at each predetermined discrete time, and To (Tp <To), the periodic addition value that is a coherent addition value of the reflected wave signal of the repeated waveform sampled at each discrete time. , Tp is an integer greater than or equal to 1 and To is an integer), a periodic data acquisition unit that acquires periodically, and the amplitude of the periodic addition value of interest and the latest Tp periodic additions among the To periodic addition values The maximum value of the absolute value of each amplitude difference from the amplitude of the value is calculated (To−Tp), and the maximum value of the absolute value of the (To−Tp) amplitude difference is used to calculate the previous value. A first determination threshold generation unit that generates a first determination threshold for detecting the presence or absence of an object, and a measured addition value (Tp + 1) that is a coherent addition value of a sampled repetitive waveform reflected wave at each discrete time Each of the amplitude difference between the amplitude of the measured addition value of interest and the amplitude of the nearest Tp measurement addition value among the amplitudes of the measurement data acquisition unit to be acquired and the (Tp + 1) measurement addition values The radar apparatus includes: an amplitude difference determination unit that determines a detection result of the presence / absence of the object according to a difference between a maximum absolute value and the first determination threshold .

また、本開示は、レーダ装置における物体検出方法であって、高周波の繰り返し波形であるレーダ送信信号を送信アンテナから送信するステップと、前記レーダ送信信号が物体により反射された反射波信号を受信アンテナによって受信するステップと、前記反射波信号の繰り返し波形毎に対して、所定の離散時刻毎にサンプリングするステップと、離散時刻毎に、サンプリングされた繰り返し波形の反射波信号のコヒーレント加算値である定期加算値をＴｏ個（Ｔｐ＜Ｔｏ、Ｔｐは１以上の整数、Ｔｏは整数）、定期的に取得するステップと、前記Ｔｏ個の定期加算値のうち、着目する定期加算値の振幅とその直近のＴｐ個の定期加算値の振幅とのそれぞれの振幅差分の絶対値の最大値を（Ｔｏ−Ｔｐ）個、算出し、前記（Ｔｏ−Ｔｐ）個の振幅差分の絶対値の最大値を用いて、前記物体の有無を検出するための第１判定閾値を生成するステップと、離散時刻毎に、サンプリングされた繰り返し波形の反射波信号のコヒーレント加算値である測定加算値を（Ｔｐ＋１）個、取得するステップと、前記（Ｔｐ＋１）個の測定加算値の振幅のうち、着目する測定加算値の振幅とその直近のＴｐ個の測定加算値の振幅とのそれぞれの振幅差分の絶対値の最大値と、前記第１判定閾値との差分に応じて、前記物体の有無の検出結果を判定するステップと、を有する、物体検出方法である。 Further, the present disclosure is a method for detecting an object in a radar apparatus, the step of transmitting a radar transmission signal having a high-frequency repetitive waveform from a transmission antenna, and a reflected wave signal obtained by reflecting the radar transmission signal by an object to a reception antenna Receiving at a predetermined discrete time with respect to each repetitive waveform of the reflected wave signal, and a periodic value that is a coherent addition value of the reflected wave signal of the repetitive waveform sampled at each discrete time A step of periodically acquiring To values (Tp <To, Tp is an integer of 1 or more, To is an integer), the amplitude of the periodic addition value of interest among the To periodic addition values, and its nearest The maximum value of the absolute value of the amplitude difference of each of the Tp periodic addition values of (To-Tp) is calculated, and the (To-Tp) A step of generating a first determination threshold for detecting the presence / absence of the object using the maximum absolute value of the width difference, and a coherent addition value of the reflected wave signal of the repetitive waveform sampled at each discrete time A step of obtaining a certain measured addition value (Tp + 1), and among the amplitudes of the (Tp + 1) measurement addition values, the amplitude of the measurement addition value of interest and the amplitude of the latest Tp measurement addition values And determining a detection result of the presence / absence of the object according to a difference between a maximum absolute value of each amplitude difference and the first determination threshold value .

本開示によれば、物体の検出精度の劣化を抑制し、より短い測定期間に物体を検出できる。   According to the present disclosure, it is possible to suppress deterioration in detection accuracy of an object and detect an object in a shorter measurement period.

第１の実施形態のレーダ装置の内部構成を簡略に示すブロック図The block diagram which shows simply the internal structure of the radar apparatus of 1st Embodiment 第１の実施形態において、レーダ送信部が周波数変調されたレーダ送信信号を送信するレーダ装置の内部構成を簡易に示すブロック図The block diagram which shows simply the internal structure of the radar apparatus which a radar transmission part transmits the radar transmission signal by which frequency modulation was carried out in 1st Embodiment. 第１の実施形態のレーダ装置のレーダ受信部の内部構成を詳細に示すブロック図The block diagram which shows the internal structure of the radar receiving part of the radar apparatus of 1st Embodiment in detail 定期加算値ＣＩの時系列出力番号と定期加算値ＣＩの振幅との関係を示すグラフA graph showing the relationship between the time series output number of the periodic addition value CI and the amplitude of the periodic addition value CI （Ａ）定期加算値ＣＩの時系列出力番号と振幅差分の絶対値の最大値Ａｍａｘとの関係を示すグラフ、（Ｂ）振幅差分の絶対値の最大値Ａｍａｘ（ｋ，Ｃｕ）の算出説明図(A) A graph showing the relationship between the time series output number of the periodic addition value CI and the maximum value A max of the absolute value of the amplitude difference, (B) calculation of the maximum value A max (k, Cu) of the absolute value of the amplitude difference. Illustration 振幅差分の絶対値の最大値Ａｍａｘ（ｋ，Ｃｕ）と振幅差分の絶対値の最大値Ａｍａｘ（ｋ，Ｃｕ）が得られる出現頻度との関係を示すグラフGraph showing the relationship between the frequency where the maximum value A max (k, Cu) of the absolute value of the maximum value A max (k, Cu) of the absolute value of the amplitude difference and the amplitude difference is obtained 人物存在時データを含む、振幅差分の絶対値の最大値Ａｍａｘ（ｋ，Ｃｕ）と振幅差分の絶対値の最大値Ａｍａｘ（ｋ，Ｃｕ）が得られる出現頻度との関係を示すグラフPeople including the presence time data, a graph showing the relationship between frequency of the maximum value A max (k, Cu) of the maximum value A max (k, Cu) of the absolute value of the amplitude difference and the absolute value of the amplitude difference is obtained 人物がレンジビンｋに対応する距離の位置に存在する場合と存在しない場合とにおける、定期加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｏ）の時系列出力番号と定期加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｏ）の電力値との関係を示すグラフThe time series output number of the periodic addition value CI (k, Co) and the power value of the periodic addition value CI (k, Co) when the person is present at a distance corresponding to the range bin k and when the person is not present. Graph showing relationship 参考非特許文献１に示す物体検出時における測定時間と振幅の瞬時値との関係を示すグラフThe graph which shows the relationship between the measurement time at the time of the object detection shown in reference nonpatent literature 1, and the instantaneous value of an amplitude （Ａ）第１の実施形態のレーダ装置における定期加算値ＣＩ（ｋ、Ｃｏ）を用いた定期処理の動作手順を説明するフローチャート、（Ｂ）第１の実施形態のレーダ装置における測定加算値ＣＩ（ｋ、Ｃｒ）を用いた逐次処理の動作手順を説明するフローチャート(A) A flowchart for explaining an operation procedure of periodic processing using the periodic addition value CI (k, Co) in the radar apparatus of the first embodiment, (B) a measurement addition value CI in the radar apparatus of the first embodiment. The flowchart explaining the operation | movement procedure of the sequential processing using (k, Cr). 測定加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｏ）の電力値と電力値が得られる出現頻度との関係を示すグラフThe graph which shows the relationship between the electric power value of measurement addition value CI (k, Co), and the appearance frequency from which an electric power value is obtained 人物が存在する場合と人物が存在しない場合とにおける、振幅差分の絶対値の最大値Ａｍａｘと振幅差分の絶対値の最大値Ａｍａｘが得られる出現頻度との関係を示すグラフIn the case where there is no case and persons person is present, the graph showing the relationship between the frequency where the maximum value A max of the absolute value of the maximum value A max and the amplitude difference between the absolute value of the amplitude difference is obtained 第２の実施形態のレーダ装置の内部構成を簡略に示すブロック図The block diagram which shows simply the internal structure of the radar apparatus of 2nd Embodiment 第２の実施形態において、レーダ送信部が周波数変調されたレーダ送信信号を送信するレーダ装置の内部構成を簡易に示すブロック図In the second embodiment, a block diagram simply showing the internal configuration of a radar apparatus in which a radar transmitter transmits a frequency-modulated radar transmission signal 第２の実施形態のレーダ装置のレーダ受信部の内部構成を詳細に示すブロック図The block diagram which shows the internal structure of the radar receiving part of the radar apparatus of 2nd Embodiment in detail 人物が存在する場合における、ＩＱ平面上の加算値ＣＩの一例を示すグラフA graph showing an example of an addition value CI on the IQ plane when a person exists 第３の実施形態のレーダ装置のレーダ受信部の内部構成を詳細に示すブロック図The block diagram which shows the internal structure of the radar receiving part of the radar apparatus of 3rd Embodiment in detail 複素平均距離方位プロファイル生成部の内部構成を詳細に示すブロック図Block diagram showing in detail the internal configuration of the complex average distance orientation profile generator 第３の実施形態のレーダ装置における定期加算値を用いた定期処理の動作手順を説明するフローチャートThe flowchart explaining the operation | movement procedure of the regular process using the periodic addition value in the radar apparatus of 3rd Embodiment. 第３の実施形態のレーダ装置における測定加算値を用いた逐次処理の動作手順を説明するフローチャートThe flowchart explaining the operation | movement procedure of the sequential process using the measurement addition value in the radar apparatus of 3rd Embodiment. （Ａ）従来のレーダ装置における人物の測定結果の一例を示すグラフ、（Ｂ）複素平均を用いることによって人物を抽出したが、第３の実施形態のレーダ装置における第２判定閾値ＨＭ＿ｂｇ（ｋ，ｃｃ）を用いない場合の人物の測定結果の一例を示すグラフ、（Ｃ）第３の実施形態のレーダ装置における第２判定閾値ＨＭ＿ｂｇ（ｋ，ｃｃ）を用いた場合の人物の測定結果の一例を示すグラフ(A) A graph showing an example of a measurement result of a person in a conventional radar apparatus, (B) a person is extracted by using a complex average, but the second determination threshold HM_bg (k, k, in the radar apparatus of the third embodiment) (c) a graph showing an example of a person measurement result when not using (cc), (C) an example of a person measurement result when using the second determination threshold HM_bg (k, cc) in the radar apparatus of the third embodiment Graph showing 第４の実施形態のレーダ装置のレーダ受信部の内部構成を詳細に示すブロック図The block diagram which shows the internal structure of the radar receiving part of the radar apparatus of 4th Embodiment in detail 第４の実施形態のレーダ装置における定期データメモリ又は閾値情報メモリを用いた定期処理の動作手順を説明するフローチャートThe flowchart explaining the operation | movement procedure of the periodical process using the periodical data memory or threshold value information memory in the radar apparatus of 4th Embodiment. 第５の実施形態のレーダ装置のレーダ受信部の内部構成を詳細に示すブロック図The block diagram which shows the internal structure of the radar receiving part of the radar apparatus of 5th Embodiment in detail 第５の実施形態のレーダ装置における定期データメモリ又は閾値情報メモリを用いた定期処理の動作手順を説明するフローチャートThe flowchart explaining the operation | movement procedure of the periodical process using the periodical data memory or threshold value information memory in the radar apparatus of 5th Embodiment.

（本開示に係るレーダ装置及び物体検出方法の各実施形態の内容に至る経緯）
先ず、本開示に係るレーダ装置及び物体検出方法の各実施形態の内容を説明する前に、本開示に係るレーダ装置及び物体検出方法の各実施形態の内容に至る経緯について説明する。 (Background to the contents of each embodiment of the radar apparatus and the object detection method according to the present disclosure)
First, before describing the contents of the embodiments of the radar apparatus and the object detection method according to the present disclosure, the background to the contents of the embodiments of the radar apparatus and the object detection method according to the present disclosure will be described.

上述した特許文献１における物体の検出処理では、移動物体と微動物体とに対して異なる周波数解析が用いられる。例えば、微動物体の検出処理では、微動物体の動きを測定するための使用周波数が移動物体の動きを測定するための使用周波数より低いため、高い分解能を用いて周波数解析する必要がある。従って、微動物体の検出処理では、移動物体の検出処理に比べて、より長い測定時間が必要となる。   In the object detection processing in Patent Document 1 described above, different frequency analysis is used for a moving object and a minute animal body. For example, in the detection process of the minute animal body, since the use frequency for measuring the movement of the minute animal body is lower than the use frequency for measuring the movement of the moving object, it is necessary to perform frequency analysis using a high resolution. Therefore, in the detection process of the minute animal body, a longer measurement time is required than in the detection process of the moving object.

例えば特許文献１では、微動物体として、座っている人又は立っている人の身体の揺れの周期が約３秒であると想定されている。この場合、理論的には約０．３Ｈｚ(＝１／３［秒］)の周波数分解能が必要となるが、微動物体の検出処理において十分な分離性能が得られるためには、２倍以上の高い周波数分解能が必要となる。このため、特許文献１では、想定周期約３秒の微動物体に対し、６秒の測定時間を用いて周波数解析が行われている。   For example, in Patent Document 1, it is assumed that the swinging period of a sitting person or a standing person is about 3 seconds as a minute animal body. In this case, theoretically, a frequency resolution of about 0.3 Hz (= 1/3 [second]) is required. However, in order to obtain a sufficient separation performance in the detection process of the minute animal body, the frequency resolution is more than twice. High frequency resolution is required. For this reason, in Patent Document 1, frequency analysis is performed using a measurement time of 6 seconds on a minute animal body having an assumed period of about 3 seconds.

このように、特許文献１では、微動物体の検出処理では、想定される微動物体の動きの周期の少なくとも２倍以上の測定時間が必要となる。   As described above, in Patent Document 1, the detection process of the minute animal body requires a measurement time that is at least twice as long as the assumed period of movement of the minute animal body.

また、特許文献１に示す物体検出装置は、移動物体及び微動物体の検出処理において、物体検出のための判定閾値を、検出対象の物体が存在する環境に拘わらず、一律に一定値を用いている。このため、物体が存在する周囲の環境によっては、一律に一定閾値を用いた場合に、検出精度が劣化することがある。   Moreover, the object detection apparatus shown in Patent Document 1 uses a constant value as a determination threshold for detecting an object regardless of the environment in which the object to be detected exists, in the detection process of the moving object and the moving object. Yes. For this reason, depending on the surrounding environment where the object exists, the detection accuracy may be deteriorated when a constant threshold value is uniformly used.

そこで、以下の各実施形態では、物体の検出精度の劣化を抑制し、より短い測定期間に物体を検出するレーダ装置及び物体検出方法の例について説明する。   Therefore, in each of the following embodiments, an example of a radar apparatus and an object detection method for suppressing an object detection accuracy and detecting an object in a shorter measurement period will be described.

以下、本開示に係るレーダ装置及び物体検出方法の各実施形態を、図面を参照して説明する。なお、各実施形態において、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は簡略化又は省略する。   Hereinafter, embodiments of a radar apparatus and an object detection method according to the present disclosure will be described with reference to the drawings. Note that, in each embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified or omitted.

（第１の実施形態）
第１の実施形態のレーダ装置１の構成及び動作について、図１〜図１２を参照して説明する。図１は、第１の実施形態のレーダ装置１の内部構成を簡略に示すブロック図である。図２は、第１の実施形態において、レーダ送信部ＴｘＦが周波数変調されたレーダ送信信号を送信するレーダ装置１Ｆの内部構成を簡易に示すブロック図である。図３は、第１の実施形態のレーダ装置１のレーダ受信部Ｒｘの内部構成を詳細に示すブロック図である。 (First embodiment)
The configuration and operation of the radar apparatus 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram schematically showing the internal configuration of the radar apparatus 1 according to the first embodiment. FIG. 2 is a block diagram simply showing an internal configuration of the radar apparatus 1F that transmits a radar transmission signal whose frequency is modulated by the radar transmitter TxF in the first embodiment. FIG. 3 is a block diagram illustrating in detail the internal configuration of the radar receiver Rx of the radar apparatus 1 according to the first embodiment.

図１に示すレーダ装置１は、レーダ送信部Ｔｘが生成した高周波のレーダ送信信号を送信アンテナＴｘ＿ａｎｔ１から送信する。レーダ装置１は、ターゲットである物体（不図示）により反射されたレーダ送信信号である反射波信号を、受信アンテナＲｘ＿ａｎｔ１によって受信する。レーダ装置１は、受信アンテナが受信した反射波信号を信号処理することで、ターゲットである物体の有無及び物体の位置を検出する。   The radar apparatus 1 illustrated in FIG. 1 transmits a high-frequency radar transmission signal generated by the radar transmitter Tx from the transmission antenna Tx_ant1. The radar apparatus 1 receives a reflected wave signal, which is a radar transmission signal reflected by an object (not shown) as a target, by a receiving antenna Rx_ant1. The radar apparatus 1 detects the presence / absence of the target object and the position of the object by performing signal processing on the reflected wave signal received by the receiving antenna.

なお、ターゲットである物体はレーダ装置１が検出する対象であり、例えば人物又は車両を含み、以下の各実施形態においても同様である。   Note that the target object is a target to be detected by the radar apparatus 1 and includes, for example, a person or a vehicle, and the same applies to the following embodiments.

先ず、レーダ装置１の各部の構成について、図１を参照して簡略に説明する。   First, the configuration of each part of the radar apparatus 1 will be briefly described with reference to FIG.

図１に示すレーダ装置１は、基準信号生成部Ｌｏ、レーダ送信部Ｔｘ及びレーダ受信部Ｒｘを含む。   The radar apparatus 1 illustrated in FIG. 1 includes a reference signal generation unit Lo, a radar transmission unit Tx, and a radar reception unit Rx.

基準信号生成部Ｌｏは、レーダ送信部Ｔｘ及びレーダ受信部Ｒｘに接続されている。基準信号生成部Ｌｏは、基準信号としてのリファレンス信号をレーダ送信部Ｔｘ及びレーダ受信部Ｒｘに共通に供給し、レーダ送信部Ｔｘ及びレーダ受信部Ｒｘの処理を同期させる。   The reference signal generator Lo is connected to the radar transmitter Tx and the radar receiver Rx. The reference signal generation unit Lo commonly supplies a reference signal as a reference signal to the radar transmission unit Tx and the radar reception unit Rx, and synchronizes the processing of the radar transmission unit Tx and the radar reception unit Rx.

レーダ送信部Ｔｘは、送信信号生成部２、及び、送信アンテナＴｘ＿ａｎｔ１が接続された送信無線（ＲＦ）部３を有する。   The radar transmitter Tx includes a transmission signal generator 2 and a transmission radio (RF) unit 3 to which a transmission antenna Tx_ant1 is connected.

送信信号生成部２は、基準信号生成部Ｌｏが生成したリファレンス信号を基に、リファレンス信号を所定倍に逓倍した送信基準クロック信号を生成する。送信信号生成部２は、送信基準クロック信号に基づいて動作する。   The transmission signal generation unit 2 generates a transmission reference clock signal obtained by multiplying the reference signal by a predetermined factor based on the reference signal generated by the reference signal generation unit Lo. The transmission signal generator 2 operates based on the transmission reference clock signal.

送信信号生成部２が生成したベースバンドの送信信号は、例えばレーダ送信信号の送信周期Ｔｒの送信区間Ｔｗでは、符号長Ｌの符号系列Ｃｎの１つの符号あたり送信基準クロック信号のＮｏ［個］のサンプルを用いて変調される。ここで、ｎは１からＬ（＞０）である。Ｌ（整数）は符号系列Ｃｎの符号長を表す。 Baseband transmission signal by the transmission signal generating unit 2 generates, for example, the transmission interval Tw transmission period Tr of the radar transmission signal, No [number of one code per transmitted reference clock signal of the code sequence C n in the code length L ] Is used for the modulation. Here, n is 1 to L (> 0). L (integer) represents the code length of the code sequence C n.

送信信号生成部２におけるサンプリングレートは（Ｎｏ×Ｌ）／Ｔｗであり、送信信号生成部２は、送信周期Ｔｒの送信区間Ｔｗ［秒］ではＮｒ（＝Ｎｏ×Ｌ）［個］のサンプルを用いて変調する。送信信号生成部２は、送信周期Ｔｒの無信号区間（Ｔｒ−Ｔｗ）［秒］ではＮｕ［個］のサンプルを用いて変調する。   The sampling rate in the transmission signal generation unit 2 is (No × L) / Tw, and the transmission signal generation unit 2 samples Nr (= No × L) [pieces] in the transmission interval Tw [seconds] of the transmission cycle Tr. Use to modulate. The transmission signal generation unit 2 modulates using Nu [numbers] samples in the non-signal section (Tr-Tw) [seconds] of the transmission cycle Tr.

送信信号生成部２は、符号長Ｌの符号系列Ｃｎの変調によって、数式（１）に示すベースバンドの送信信号ｒ（ｋ，Ｍ）を周期的に生成する。ｊは、ｊ２＝−１を満たす複素係数である。時刻ｋは、送信周期Ｔｒの開始タイミングを基準（ｋ＝１）とした離散時刻（レンジビン）であり、ｋは１から（Ｎｒ＋Ｎｕ）までの離散値であり、送信信号の生成タイミングを表す時刻である。 The transmission signal generation unit 2 periodically generates a baseband transmission signal r (k, M) represented by Equation (1) by modulation of a code sequence C n having a code length L. j is a complex coefficient satisfying j 2 = −1. Time k is a discrete time (range bin) with the start timing of the transmission cycle Tr as a reference (k = 1), k is a discrete value from 1 to (Nr + Nu), and is a time representing the generation timing of the transmission signal. is there.

Ｍはレーダ送信信号の送信周期Ｔｒの序数を表す。送信信号ｒ（ｋ，Ｍ）は、第Ｍ番目の送信周期Ｔｒの離散時刻ｋにおける送信信号を表し、同相信号成分Ｉ（ｋ，Ｍ）と、虚数単位ｊが乗算された直交信号成分Ｑ（ｋ，Ｍ）との加算結果となる（数式（１）参照）。   M represents the ordinal number of the transmission cycle Tr of the radar transmission signal. The transmission signal r (k, M) represents a transmission signal at the discrete time k in the Mth transmission cycle Tr, and is an orthogonal signal component Q obtained by multiplying the in-phase signal component I (k, M) by the imaginary unit j. The result of addition with (k, M) is obtained (see Equation (1)).

Figure 0006251533
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送信無線部３は、基準信号生成部Ｌｏが生成したリファレンス信号を基に、リファレンス信号を所定倍に逓倍したキャリア周波数帯域の送信基準信号を生成する。なお、逓倍信号は、送信信号生成部２と送信無線部３とそれぞれ、異なる倍数に逓倍した信号でも良いし、同一の倍数に逓倍した信号でも良い。送信無線部３は、送信基準信号に基づいて動作する。   Based on the reference signal generated by the reference signal generation unit Lo, the transmission radio unit 3 generates a transmission reference signal in a carrier frequency band obtained by multiplying the reference signal by a predetermined factor. Note that the multiplied signal may be a signal multiplied by different multiples for the transmission signal generation unit 2 and the transmission radio unit 3, or may be a signal multiplied by the same multiple. The transmission radio unit 3 operates based on the transmission reference signal.

送信アンテナＴｘ＿ａｎｔ１は、送信無線部３が生成したレーダ送信信号を空間に放射する。レーダ送信信号は、送信周期Ｔｒのうち送信区間Ｔｗの間に送信され、非送信区間（Ｔｒ−Ｔｗ）の間には送信されない。 The transmission antenna Tx_ant1 radiates the radar transmission signal generated by the transmission radio unit 3 into space. The radar transmission signal is transmitted during the transmission interval Tw in the transmission cycle Tr, and is not transmitted during the non-transmission interval (T r −T w ).

なお、送信無線部３と、アンテナ系統処理部Ｄ１の受信無線（ＲＦ）部１１とには、基準信号生成部Ｌｏが生成したリファレンス信号が共通に入力されている。送信無線部３はリファレンス信号を所定倍に逓倍した送信基準信号に基づいて動作し、アンテナ系統処理部Ｄ１の受信無線部１１はリファレンス信号を送信無線部３と同一の所定倍に逓倍した受信基準信号に基づいて動作する。従って、送信無線部３とアンテナ系統処理部Ｄ１の受信無線部１１との間の処理は同期する。   Note that the reference signal generated by the reference signal generation unit Lo is commonly input to the transmission radio unit 3 and the reception radio (RF) unit 11 of the antenna system processing unit D1. The transmission radio unit 3 operates based on a transmission reference signal obtained by multiplying the reference signal by a predetermined factor, and the reception radio unit 11 of the antenna system processing unit D1 receives the reference signal obtained by multiplying the reference signal by the same predetermined factor as that of the transmission radio unit 3. Operates based on the signal. Therefore, the processing between the transmission radio unit 3 and the reception radio unit 11 of the antenna system processing unit D1 is synchronized.

レーダ受信部Ｒｘは、１個の受信アンテナＲｘ＿ａｎｔ１が接続されたアンテナ系統処理部Ｄ１、及び物体検出処理部１０を有する。   The radar receiving unit Rx includes an antenna system processing unit D1 to which one receiving antenna Rx_ant1 is connected, and an object detection processing unit 10.

アンテナ系統処理部Ｄ１は、受信アンテナＲｘ＿ａｎｔ１が接続された受信無線部１１、及び信号処理部１２を有する。アンテナ系統処理部Ｄ１は、所定の離散時刻ｋ（レンジビンｋ）毎に、反射波信号の繰り返し波形毎に対してサンプリングし、サンプリングされた反射波信号のＩＱデータ（例えば、振幅、電力値など。以下、単に「データ」という）を算出する。   The antenna system processing unit D1 includes a reception radio unit 11 and a signal processing unit 12 to which the reception antenna Rx_ant1 is connected. The antenna system processing unit D1 samples at every predetermined discrete time k (range bin k) for each repetitive waveform of the reflected wave signal, and IQ data (for example, amplitude, power value, etc.) of the sampled reflected wave signal. Hereinafter, this is simply referred to as “data”.

物体検出処理部１０は、予め規定されたデータ取得タイミング毎に、取得したデータの振幅変動幅を用いて、人物の有無を判断するための判定閾値となる振幅変動幅を決定し、判定閾値としての振幅変動幅を用いて、逐次、取得するデータの振幅変動幅の差分に対して、人物の有無を判断する。   The object detection processing unit 10 determines an amplitude fluctuation range that is a determination threshold value for determining the presence or absence of a person using the amplitude fluctuation range of the acquired data at each predetermined data acquisition timing, The presence / absence of a person is determined with respect to the difference in the amplitude fluctuation range of the data to be acquired sequentially.

なお、周波数変調されたレーダ送信信号（例えばチャープパルス）について、図２を用いて説明する。   A frequency-modulated radar transmission signal (for example, a chirp pulse) will be described with reference to FIG.

レーダ送信部ＴｘＦ内の送信信号生成部２Ｃは、のこぎり歯形状の変調信号を送信周期Ｔｃ毎に発生させ、変調信号を周波数変調してレーダ送信信号を生成して送信無線部３Ｃへ出力する。送信無線部３Ｃは、レーダ送信部ＴｘＦが生成したレーダ送信信号の一部をレーダ受信部ＲｘＦのミキサ１０１に出力し、残りのレーダ送信信号を送信アンテナＴｘ＿ａｎｔ１から送信する。   The transmission signal generation unit 2C in the radar transmission unit TxF generates a sawtooth-shaped modulation signal for each transmission period Tc, generates a radar transmission signal by frequency-modulating the modulation signal, and outputs the radar transmission signal to the transmission radio unit 3C. The transmission radio unit 3C outputs a part of the radar transmission signal generated by the radar transmission unit TxF to the mixer 101 of the radar reception unit RxF, and transmits the remaining radar transmission signal from the transmission antenna Tx_ant1.

また、アンテナ系統処理部Ｄ１Ｆは、１個の受信アンテナＲｘ＿ａｎｔ１が接続されたミキサ１０１、フィルタ部の一例としてのＬＰＦ１０２、Ａ／Ｄ変換部１６、ＦＦＴ部１０３、及びドップラー周波数解析部１０４を有する。   The antenna system processing unit D1F includes a mixer 101 to which one receiving antenna Rx_ant1 is connected, an LPF 102 as an example of a filter unit, an A / D conversion unit 16, an FFT unit 103, and a Doppler frequency analysis unit 104.

ミキサ部の一例としてのミキサ１０１は、受信アンテナＲｘ＿ａｎｔ１が受信した反射波信号と、送信無線部３Ｃが出力したレーダ送信信号とをミキシングしてＬＰＦ１０２を通過させることで、反射波信号の受信遅延時間に応じたビート周波数の信号をＡ／Ｄ変換部１６に出力する。   The mixer 101 as an example of the mixer unit mixes the reflected wave signal received by the receiving antenna Rx_ant1 and the radar transmission signal output by the transmission radio unit 3C and passes the LPF 102, thereby receiving the reception delay time of the reflected wave signal. A signal having a beat frequency corresponding to the signal is output to the A / D converter 16.

ＦＦＴ部１０３は、送信周期Ｔｃ毎にＡ／Ｄ変換部１６から得られたビート周波数の信号の離散サンプル値をＮｄａｔａ個用いて、ＦＦＴ処理することで、反射波信号の受信遅延時間に応じたビート周波数毎の周波数スペクトラム応答ＣＩ＿ｃ（ｆｂ，ｍ）が得られる。ｍは送信周期Ｔｃの序数を示し、ｆｂはＦＦＴ部１０３におけるＦＦＴ（高速フーリエ変換）の周波数ビンの番号を示し、ｆｂ＝１〜Ｎｄａｔａ／２である。 The FFT unit 103 uses Ndata discrete sample values of the beat frequency signal obtained from the A / D conversion unit 16 for each transmission cycle Tc, and performs FFT processing according to the reception delay time of the reflected wave signal. A frequency spectrum response CI_c (f b , m) for each beat frequency is obtained. m represents the ordinal number of the transmission cycle Tc, f b represents the number of the FFT (fast Fourier transform) frequency bin in the FFT unit 103, and f b = 1 to Ndata / 2.

ドップラー周波数解析部１０４は、２Ｎｆ個の異なるドップラー周波数成分ｆｓΔθに応じた位相変動θ（ｆｓ）（数式（２）参照）を補正係数として用いて、ビート周波数ｆｂ毎に得られたＦＦＴ部１０３のＮｃ個の出力としての周波数スペクトラム応答ＣＩ＿ｃ（ｆｂ，Ｎｃ（ｗ−１）＋１）〜ＣＩ＿ｃ（ｆｂ，Ｎｃ×ｗ）を単位としてコヒーレント加算する（数式（３）参照）。ドップラー周波数解析部１０４は、コヒーレント加算回数Ｎｃ回のコヒーレント加算結果を、物体検出処理部１０に出力する。 Doppler frequency analysis unit 104, a phase variation corresponding to 2Nf number of different Doppler frequency component f s [Delta] [theta] theta and (f s) (Equation (2) refer) as the correction factor, obtained for each beat frequency f b Coherent addition is performed in units of frequency spectrum responses CI_c (f b , Nc (w−1) +1) to CI_c (f b , Nc × w) as Nc outputs of the FFT unit 103 (see Equation (3)). The Doppler frequency analysis unit 104 outputs the coherent addition result of the coherent addition number Nc times to the object detection processing unit 10.

Figure 0006251533
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数式（３）において、ＦＴ＿ＣＩＮａｎｔ（ｆｂ，ｆｓ，ｗ）は、ドップラー周波数解析部１０４の第ｗ番目の出力を表し、第Ｎａｎｔ番目のアンテナ系統処理部のビート周波数ｆｂ毎のドップラー周波数成分ｆｓΔθに応じたコヒーレント加算結果を表す。ｋは１〜（（Ｎｒ＋Ｎｕ）×Ｎｓ／Ｎｏ）である。ｆｓは、−Ｎｆ＋１，〜，０，〜，Ｎｆである。ｊは虚数単位である。Δθは位相回転単位（所定値）である。 In Equation (3), FT_CI Nant (f b , f s , w) represents the w-th output of the Doppler frequency analysis unit 104, and the Doppler frequency for each beat frequency f b of the Nant-th antenna system processing unit. A coherent addition result corresponding to the component f s Δθ is represented. k is 1 to ((Nr + Nu) × Ns / No). f s is −Nf + 1, ˜, 0, ˜, Nf. j is an imaginary unit. Δθ is a phase rotation unit (predetermined value).

次に、図１のレーダ受信部Ｒｘの各部の構成及び動作について、図３を参照して詳細に説明する。   Next, the configuration and operation of each part of the radar receiver Rx in FIG. 1 will be described in detail with reference to FIG.

アンテナ系統処理部Ｄ１の受信無線部１１は、増幅器１３、周波数変換部１４及び直交検波部１５を有する。アンテナ系統処理部Ｄ１の信号処理部１２は、２個のＡ／Ｄ変換部１６，１７、相関演算部１８及び加算部１９を有する。レーダ受信部Ｒｘは、レーダ送信信号の各送信周期Ｔｒを、アンテナ系統処理部Ｄ１の信号処理部１２における信号処理区間として周期的に演算する。   The reception radio unit 11 of the antenna system processing unit D1 includes an amplifier 13, a frequency conversion unit 14, and a quadrature detection unit 15. The signal processing unit 12 of the antenna system processing unit D1 includes two A / D conversion units 16 and 17, a correlation calculation unit 18, and an addition unit 19. The radar receiver Rx periodically calculates each transmission cycle Tr of the radar transmission signal as a signal processing section in the signal processing unit 12 of the antenna system processing unit D1.

受信アンテナＲｘ＿ａｎｔ１は、レーダ送信部Ｔｘが送信したレーダ送信信号が物体により反射された反射波信号を受信する。受信アンテナＲｘ＿ａｎｔ１が受信した高周波のレーダ受信信号は、受信無線部１１に入力される。   The reception antenna Rx_ant1 receives a reflected wave signal in which the radar transmission signal transmitted by the radar transmission unit Tx is reflected by an object. The high-frequency radar reception signal received by the reception antenna Rx_ant1 is input to the reception radio unit 11.

受信無線部１１は、送信無線部３と同様に、基準信号生成部Ｌｏが生成したリファレンス信号を基に、リファレンス信号を所定倍に逓倍したキャリア周波数帯域の受信基準信号を生成する。受信無線部１１の各部は、受信基準信号に基づいて動作する。   Similarly to the transmission radio unit 3, the reception radio unit 11 generates a reception reference signal in a carrier frequency band obtained by multiplying the reference signal by a predetermined number based on the reference signal generated by the reference signal generation unit Lo. Each unit of the reception radio unit 11 operates based on the reception reference signal.

増幅器１３は、受信アンテナＲｘ＿ａｎｔ１が受信したレーダ受信信号を入力し、レーダ受信信号の信号レベルを所定の信号レベルに増幅して周波数変換部１４に出力する。   The amplifier 13 receives the radar reception signal received by the reception antenna Rx_ant1, amplifies the signal level of the radar reception signal to a predetermined signal level, and outputs the amplified signal level to the frequency converter 14.

周波数変換部１４は、増幅器１３が増幅したレーダ受信信号と受信基準信号とを用いて、高周波のレーダ受信信号をベースバンドにダウンコンバートすることで、ベースバンドの受信信号を生成する。周波数変換部１４は、ベースバンドの受信信号を直交検波部１５に出力する。   The frequency conversion unit 14 generates a baseband reception signal by down-converting the high-frequency radar reception signal into the baseband using the radar reception signal and the reception reference signal amplified by the amplifier 13. The frequency converter 14 outputs the baseband received signal to the quadrature detector 15.

直交検波部１５は、周波数変換部１４が生成したベースバンドの受信信号を直交検波することで、同相信号（In-phase signal）及び直交信号（Quadrate signal）を用いて構成される受信信号を生成する。直交検波部１５は、ベースバンドの受信信号のうち、同相信号をＡ／Ｄ変換部１６に出力し、直交信号をＡ／Ｄ変換部１７に出力する。   The quadrature detection unit 15 performs quadrature detection on the baseband reception signal generated by the frequency conversion unit 14 to obtain a reception signal configured using an in-phase signal (Quadrate signal) and an in-phase signal (Quadrate signal). Generate. The quadrature detection unit 15 outputs the in-phase signal of the baseband received signal to the A / D conversion unit 16 and outputs the quadrature signal to the A / D conversion unit 17.

Ａ／Ｄ変換部１６は、直交検波部１５が生成したベースバンドの同相信号を離散時刻ｋ毎にサンプリングし、アナログデータの同相信号をデジタルデータに変換する。Ａ／Ｄ変換部１６は、デジタルデータの同相信号成分を相関演算部１８に出力する。   The A / D conversion unit 16 samples the baseband in-phase signal generated by the quadrature detection unit 15 at each discrete time k, and converts the in-phase signal of analog data into digital data. The A / D converter 16 outputs the in-phase signal component of the digital data to the correlation calculator 18.

Ａ／Ｄ変換部１６は、レーダ送信部Ｔｘが生成する送信信号ｒ（ｋ，Ｍ）の１つのパルス幅（パルス時間）Ｔｐｓ（＝Ｔｗ／Ｌ）あたりＮｓ［個］をサンプリングする。即ち、Ａ／Ｄ変換部１６のサンプリングレートは（Ｎｓ×Ｌ）／Ｔｗ＝Ｎｓ／Ｔｐｓとなり、１パルスあたりのオーバーサンプル数はＮｓとなる。   The A / D conversion unit 16 samples Ns [pieces] per one pulse width (pulse time) Tps (= Tw / L) of the transmission signal r (k, M) generated by the radar transmission unit Tx. That is, the sampling rate of the A / D converter 16 is (Ns × L) / Tw = Ns / Tps, and the number of oversamples per pulse is Ns.

Ａ／Ｄ変換部１７は、直交検波部１５が生成したベースバンドの直交信号に対して、Ａ／Ｄ変換部１６と同様に動作し、デジタルデータの直交信号成分を相関演算部１８に出力する。また、Ａ／Ｄ変換部１７のサンプリングレートはＮｓ／Ｔｐｓとなり、１パルスあたりのオーバーサンプル数はＮｓである。   The A / D conversion unit 17 operates in the same manner as the A / D conversion unit 16 on the baseband quadrature signal generated by the quadrature detection unit 15, and outputs the quadrature signal component of the digital data to the correlation calculation unit 18. . The sampling rate of the A / D converter 17 is Ns / Tps, and the number of oversamples per pulse is Ns.

以下、Ａ／Ｄ変換部１６，１７の出力としての第Ｍ番目の送信周期Ｔｒの離散時刻ｋにおけるベースバンドの受信信号を、同相信号成分Ｉｒ（ｋ，Ｍ）及び直交信号成分Ｑｒ（ｋ，Ｍ）を用いて、数式（４）の複素信号ｘ（ｋ，Ｍ）として表す。   Hereinafter, the baseband received signal at the discrete time k in the Mth transmission cycle Tr as the output of the A / D converters 16 and 17 is represented by the in-phase signal component Ir (k, M) and the quadrature signal component Qr (k , M), and expressed as a complex signal x (k, M) in Equation (4).

Figure 0006251533
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相関演算部１８は、基準信号生成部Ｌｏが生成したリファレンス信号を所定倍に逓倍した受信基準クロック信号に基づいて、離散時刻ｋ毎に、符号長Ｌの送信符号Ｃｎを周期的に生成する。ｎは１〜Ｌの整数であり、Ｌは符号系列Ｃｎの符号長を表す。 The correlation calculation unit 18 periodically generates a transmission code C n having a code length L for each discrete time k based on the reception reference clock signal obtained by multiplying the reference signal generated by the reference signal generation unit Lo by a predetermined multiple. . n is an integer from 1 to L, L represents the code length of the code sequence C n.

相関演算部１８は、Ａ／Ｄ変換部１６，１７の出力としての各離散サンプル値Ｉｒ（ｋ，Ｍ），Ｑｒ（ｋ，Ｍ）、即ち、受信信号としての離散サンプル値ｘ（ｋ，Ｍ）と、送信符号Ｃｎとのスライディング相関値ＡＣ（ｋ，Ｍ）を演算する。ＡＣ（ｋ，Ｍ）は、第Ｍ番目の送信周期の離散時刻ｋにおけるスライディング相関値を表す。 The correlation calculation unit 18 outputs discrete sample values Ir (k, M) and Qr (k, M) as outputs of the A / D conversion units 16 and 17, that is, discrete sample values x (k, M) as received signals. ) and calculates the sliding correlation value AC of the transmission code C n (k, M). AC (k, M) represents a sliding correlation value at a discrete time k in the Mth transmission cycle.

具体的には、相関演算部１８は、離散時刻ｋ＝１〜Ｎｓ（Ｎｒ＋Ｎｕ）／Ｎｏに対して、数式（５）に従って、スライディング相関値ＡＣ（ｋ，Ｍ）を演算する。相関演算部１８は、数式（５）に従って演算した離散時刻ｋ毎のスライディング相関値ＡＣ（ｋ，Ｍ）を加算部１９に出力する。数式（５）における＊（アスタリスク）は、複素共役演算子である。   Specifically, the correlation calculation unit 18 calculates the sliding correlation value AC (k, M) according to the mathematical formula (5) with respect to the discrete times k = 1 to Ns (Nr + Nu) / No. The correlation calculation unit 18 outputs the sliding correlation value AC (k, M) for each discrete time k calculated according to Equation (5) to the addition unit 19. * (Asterisk) in Equation (5) is a complex conjugate operator.

Figure 0006251533
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なお、相関演算部１８は、レーダ装置１の測定対象となる物体の存在範囲に応じて、測定レンジ、即ちスライディング相関値ＡＣ（ｋ，Ｍ）の演算範囲を示す離散時刻ｋ（レンジビンｋ）の範囲を限定しても良い。これにより、レーダ装置１は、相関演算部１８の演算量を低減できるので、信号処理部１２における演算量を削減することでレーダ受信部Ｒｘの消費電力量を低減できる。   The correlation calculation unit 18 corresponds to the measurement range, that is, the calculation range of the sliding correlation value AC (k, M) according to the existence range of the object to be measured by the radar apparatus 1. The range may be limited. Thereby, since the radar apparatus 1 can reduce the calculation amount of the correlation calculation unit 18, the power consumption of the radar receiving unit Rx can be reduced by reducing the calculation amount in the signal processing unit 12.

なお、レーダ装置１は、相関演算部１８が離散時刻ｋ＝Ｎｓ（Ｌ＋１）〜Ｎｓ（Ｎｒ＋Ｎｕ）／Ｎｏ−ＮｓＬの範囲におけるスライディング相関値ＡＣ（ｋ，ｍ）を演算する場合には、レーダ送信信号の送信周期Ｔｒのうち送信区間Ｔｗを測定期間から除外しても良い。   Note that the radar device 1 transmits the radar when the correlation calculation unit 18 calculates the sliding correlation value AC (k, m) in the range of discrete times k = Ns (L + 1) to Ns (Nr + Nu) / No−NsL. The transmission interval Tw in the signal transmission cycle Tr may be excluded from the measurement period.

この場合、レーダ装置１は、レーダ送信信号がレーダ受信部Ｒｘに直接的に回り込んだとしても、回り込みによる影響を排除して測定できる。また、測定レンジ（離散時刻ｋの範囲）を限定する場合、加算部１９、及び物体検出処理部１０の各部も同様の限定された測定レンジにおいて動作するため、各部の処理量を削減でき、レーダ受信部Ｒｘにおける消費電力を一層低減できる。   In this case, even if the radar transmission signal directly circulates to the radar receiver Rx, the radar apparatus 1 can measure without the influence of the wraparound. Further, when the measurement range (range of discrete time k) is limited, the addition unit 19 and the object detection processing unit 10 operate in the same limited measurement range, so that the processing amount of each unit can be reduced, and the radar The power consumption in the receiver Rx can be further reduced.

加算部１９は、第Ｍ番目の送信周期Ｔｒの離散時刻ｋ毎に相関演算部１８が演算したスライディング相関値ＡＣ（ｋ，Ｍ）を基に、所定回数（Ｎｐ回）の送信周期Ｔｒの期間（Ｎｐ×Ｔｒ）にわたってスライディング相関値ＡＣ（ｋ，Ｍ）を同相加算する。   The adding unit 19 is a predetermined number of times (Np times) of the transmission cycle Tr based on the sliding correlation value AC (k, M) calculated by the correlation calculation unit 18 for each discrete time k of the Mth transmission cycle Tr. The sliding correlation value AC (k, M) is added in phase over (Np × Tr).

具体的には、加算部１９は、所定回数（Ｎｐ回）の送信周期Ｔｒの期間（Ｎｐ×Ｔｒ）にわたるスライディング相関値ＡＣ（ｋ，Ｍ）を離散時刻ｋ毎に加算することで、第ｍ番目のＮｐ回の送信周期Ｔｒにおける離散時刻ｋ毎の加算値ＣＩ（ｋ，ｍ）を、数式（６）に従って演算する。Ｎｐは、加算部１９における加算回数を表す所定値である。ｍは、加算部１９の加算回数Ｎｐ毎の同相加算（コヒーレント加算）の出力の序数を表す。例えばｍ＝１なら、加算部１９からの第１番目のコヒーレント加算出力である。加算部１９は、コヒーレント加算値ＣＩ（ｋ，ｍ）を物体検出処理部１０に出力する。   Specifically, the adding unit 19 adds the sliding correlation value AC (k, M) over a period (Np × Tr) of the transmission cycle Tr a predetermined number of times (Np times) at each discrete time k, thereby The added value CI (k, m) for each discrete time k in the Nth transmission cycle Tr is calculated according to Equation (6). Np is a predetermined value representing the number of additions in the adding unit 19. m represents the ordinal number of the output of the in-phase addition (coherent addition) for each addition number Np of the addition unit 19. For example, if m = 1, it is the first coherent addition output from the adder 19. The adding unit 19 outputs the coherent addition value CI (k, m) to the object detection processing unit 10.

Figure 0006251533
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加算部１９は、スライディング相関値ＡＣ（ｋ，Ｍ）のＮｐ回の加算により物体からの反射波信号が高い相関を有する離散時刻ｋの範囲において、反射波信号に含まれる雑音成分を抑圧でき、反射波信号の受信品質（ＳＮＲ：Signal to Noise Ratio）を改善できる。更に、加算部１９は、反射波信号の受信品質を改善できるので、物体により反射された反射波信号の到来方向の推定精度を向上できる。   The adding unit 19 can suppress the noise component included in the reflected wave signal in the range of the discrete time k in which the reflected wave signal from the object has a high correlation by adding Np times of the sliding correlation value AC (k, M), The reception quality (SNR: Signal to Noise Ratio) of the reflected wave signal can be improved. Furthermore, since the addition unit 19 can improve the reception quality of the reflected wave signal, it is possible to improve the estimation accuracy of the arrival direction of the reflected wave signal reflected by the object.

なお、理想的な加算利得が得られるためには、スライディング相関値ＡＣ（ｋ，Ｍ）の加算回数Ｎｐの加算区間においてスライディング相関値ＡＣ（ｋ，Ｍ）の位相成分がある程度の同じ範囲に揃う必要がある。つまり、ターゲットである物体が移動している場合には、移動に伴う位相変動が生じるため、加算回数Ｎｐは、物体の想定最大移動速度を基に設定されることが好ましい。   In order to obtain an ideal addition gain, the phase components of the sliding correlation value AC (k, M) are aligned within a certain range in the addition interval of the number Np of additions of the sliding correlation value AC (k, M). There is a need. In other words, when the target object is moving, phase fluctuations occur due to the movement, and therefore the number of additions Np is preferably set based on the assumed maximum moving speed of the object.

また、物体の想定最大移動速度が大きいほど、物体により反射された反射波信号に含まれるドップラー周波数の変動量が大きく、高い相関値を有する離散時間間隔が短くなる。このため、加算回数Ｎｐが小さくなり、例えば、離散時間間隔が半分なら、加算回数Ｎｐも半分になるため、加算部１９の同相加算による利得向上効果が小さくなる。   In addition, as the estimated maximum moving speed of the object increases, the amount of fluctuation of the Doppler frequency included in the reflected wave signal reflected by the object increases, and the discrete time interval having a high correlation value decreases. For this reason, the number of additions Np is reduced. For example, if the discrete time interval is halved, the number of additions Np is also halved.

物体検出処理部１０は、定期データ取得部２０、定期データメモリ２１、振幅変動幅判定閾値生成部２２、測定データ取得部２３、測定データメモリ２４、振幅変動幅検出判定部２５及び物体検出出力部２６を含む構成である。   The object detection processing unit 10 includes a regular data acquisition unit 20, a regular data memory 21, an amplitude variation width determination threshold value generation unit 22, a measurement data acquisition unit 23, a measurement data memory 24, an amplitude variation width detection determination unit 25, and an object detection output unit. 26.

物体検出処理部１０は、予め規定されたデータ取得タイミング毎に、取得したデータの振幅変動幅を用いて、人物の有無を判断するための判定閾値となる振幅変動幅又は電力値を決定し、判定閾値としての振幅変動幅又は電力値を用いて、逐次、取得するデータに対して、人物の有無を判断する。   The object detection processing unit 10 determines an amplitude fluctuation range or power value that serves as a determination threshold for determining the presence or absence of a person, using the amplitude fluctuation width of the acquired data for each predetermined data acquisition timing, Using the amplitude fluctuation range or power value as the determination threshold, the presence or absence of a person is determined for the data to be acquired sequentially.

物体検出処理部１０には、アンテナ系統処理部Ｄ１において、第ｍ番目のＮｐ回の送信周期Ｔｒにおける離散時刻ｋ（以下、「レンジビンｋ」という）毎に演算された加算値ＣＩ（ｋ，ｍ）が入力される（数式（６）参照）。ここで、レンジビンｋは、レーダ装置１から物体までの距離を演算するために用いられる最小処理単位を示す。   The object detection processing unit 10 includes, in the antenna system processing unit D1, an added value CI (k, m) calculated at each discrete time k (hereinafter referred to as “range bin k”) in the m-th Np-th transmission cycle Tr. ) Is input (see Formula (6)). Here, the range bin k indicates the minimum processing unit used for calculating the distance from the radar apparatus 1 to the object.

まず、物体検出処理部１０において、予め規定されたデータ取得タイミング毎に、取得したデータを用いて、人物の有無を判断するための判定閾値となる振幅変動幅又は電力値を決定するための処理について説明する。   First, in the object detection processing unit 10, a process for determining an amplitude fluctuation range or a power value serving as a determination threshold value for determining the presence / absence of a person using acquired data at each predetermined data acquisition timing. Will be described.

定期データ取得部２０は、予め規定されたデータ取得タイミング毎に、アンテナ系統処理部Ｄ１からＴｏ（Ｔｏ＞Ｔｐ、Ｔｏ：データ全数，Ｔｐ：物体検出処理を施すのに必要な最低データ数）個の加算値ＣＩ（ｋ，ｍ）を取得する。   The periodic data acquisition unit 20 is provided with To (To> Tp, To: total number of data, Tp: minimum number of data necessary for performing object detection processing) pieces from the antenna system processing unit D1 at each predetermined data acquisition timing. The addition value CI (k, m) is acquired.

データ取得タイミングとは、例えば１日に１度とするが、１日に１度に限定されない。例えば、レーダ装置１がインフラ用途に設置される場合には、設置場所の周囲の状況が変化するタイミングに応じて、適宜変更されても良い。つまり、１週間に１度でもよいし、１日に複数回でもよい。なお、１日に１回とは、例えば、正午から数秒の間に、Ｔｏ個のデータを取得することである。   The data acquisition timing is, for example, once a day, but is not limited to once a day. For example, when the radar apparatus 1 is installed for infrastructure use, the radar apparatus 1 may be appropriately changed according to the timing at which the situation around the installation location changes. That is, it may be once a week or multiple times a day. Note that “once a day” means, for example, acquiring To data from noon to several seconds.

また、データ取得タイミングとパラメータＴｏとパラメータＴｐとは、レーダ装置１のユーザの入力操作に応じて、適宜変更されて定期データ取得部２０に記憶されても良い。Ｔｐは、物体検出処理部１０がターゲットである物体の有無の検出結果を判定するための最小データ数を示し、後述する変動周期Ｔｈｕｍａｎに基づいて設定される。ここで、変動周期Ｔｈｕｍａｎが１秒であり、１サンプル０．１秒にて取得している場合には、Ｔｐは、１／０．１＝１０個となる。 Further, the data acquisition timing, the parameter To, and the parameter Tp may be appropriately changed and stored in the regular data acquisition unit 20 according to the input operation of the user of the radar apparatus 1. Tp indicates the minimum number of data for the object detection processing unit 10 to determine the detection result of the presence / absence of the target object, and is set based on a fluctuation cycle T human described later. Here, in the case where the fluctuation cycle T human is 1 second and one sample is acquired in 0.1 seconds, Tp is 1 / 0.1 = 10.

定期データメモリ２１は、定期データ取得部２０が取得した合計Ｔｏ個の加算値（以下、「定期加算値」という）ＣＩ（ｋ，ｍ）のデータを格納する。ｍは定期加算値ＣＩ（ｋ，ｍ）が得られるタイミング、即ち、ｍ×Ｎｐ×Ｔｒの送信周期が経過するタイミングを示し、Ｔｏ×（Ｑ−１）＋１〜Ｔｏ×Ｑの範囲の整数である。Ｑは１以上の整数である。   The periodic data memory 21 stores data of a total To number of addition values (hereinafter referred to as “periodic addition values”) CI (k, m) acquired by the periodic data acquisition unit 20. m indicates the timing at which the periodic addition value CI (k, m) is obtained, that is, the timing at which the transmission cycle of m × Np × Tr elapses, and is an integer in the range of To × (Q−1) +1 to To × Q. is there. Q is an integer of 1 or more.

ここで、定期データ取得部２０、定期データメモリ２１及び振幅変動幅判定閾値生成部２２の動作の説明を簡単にするために、例えばＱ＝１とした場合のｍをＣｏに置き換え、ｍの範囲として１〜Ｔｏとする整数Ｃｏを用いて説明する。但し、Ｑ＞１の整数である場合も、ｍをＴｏ×（Ｑ−１）＋１〜Ｔｏ×Ｑの範囲の整数として、以下のＣｏが１〜Ｔｏである場合の定期データ取得部２０、定期データメモリ２１及び振幅変動幅判定閾値生成部２２の動作（以下、「定期処理」という）の説明が同様に適用可能である。   Here, in order to simplify the description of the operations of the regular data acquisition unit 20, the regular data memory 21, and the amplitude fluctuation width determination threshold value generation unit 22, for example, when Q = 1, m is replaced with Co, and the range of m A description will be given using an integer Co of 1 to To. However, even when Q> 1 is an integer, m is an integer in the range of To × (Q−1) +1 to To × Q, and the periodic data acquisition unit 20 when the following Co is 1 to To, The description of the operations of the data memory 21 and the amplitude fluctuation width determination threshold value generation unit 22 (hereinafter referred to as “periodic processing”) is also applicable.

第１判定閾値生成部の一例としての振幅変動幅判定閾値生成部２２は、定期データメモリ２１に格納された定期加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｏ）のレンジビンｋ毎の振幅Ａｍ（ｋ，Ｃｏ）を、数式（７）に従って演算する。Ｃｏは、１≦Ｃｏ≦Ｔｏを満たす整数である。   The amplitude fluctuation width determination threshold value generation unit 22 as an example of the first determination threshold value generation unit calculates the amplitude Am (k, Co) for each range bin k of the periodic addition value CI (k, Co) stored in the periodic data memory 21. , The calculation is performed according to Equation (7). Co is an integer satisfying 1 ≦ Co ≦ To.

Figure 0006251533
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振幅変動幅判定閾値生成部２２は、数式（７）に従って演算された合計Ｃｏ個の振幅Ａｍ（ｋ，Ｃｏ）のうち、第Ｃｕ番目に演算された振幅Ａｍ（ｋ，Ｃｕ）と、振幅Ａｍ（ｋ，Ｃｕ）の演算前に演算された直近のＴｐ個の振幅Ａｍ（ｋ，Ｃｕ−Ｔｐ）〜Ａｍ（ｋ，Ｃｕ−１）との振幅差分を、数式（８）に従って合計（Ｔｐ）個演算する。   The amplitude fluctuation width determination threshold value generation unit 22 calculates the amplitude Am (k, Cu) calculated in the Cuth out of the total Co amplitudes Am (k, Co) calculated according to Equation (7) and the amplitude Am. Sum the amplitude difference between the latest Tp amplitudes Am (k, Cu-Tp) to Am (k, Cu-1) calculated before calculating (k, Cu) according to the equation (8) (Tp). Calculate the number.

図４は、定期加算値ＣＩの時系列出力番号と定期加算値ＣＩの振幅との関係を示すグラフである。図４の横軸は、１≦Ｃｏ≦Ｔｏを満たすＣｏ、即ち、第Ｃｏ番目に演算されたレンジビンｋ毎の定期加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｏ）の時系列の出力番号を示す。図４の縦軸は、第Ｃｏ番目に演算されたレンジビンｋ毎の定期加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｏ）の振幅Ａｍ（ｋ，Ｃｏ）を示す。図４では、例えばＴｐ（１周期相当）＝１０、Ｔｏ＝２０としているので、１≦Ｃｏ≦２０となる。   FIG. 4 is a graph showing the relationship between the time series output number of the periodic addition value CI and the amplitude of the periodic addition value CI. The horizontal axis of FIG. 4 indicates Co that satisfies 1 ≦ Co ≦ To, that is, the time-series output number of the periodic addition value CI (k, Co) for each range bin k calculated in the Coth. The vertical axis in FIG. 4 indicates the amplitude Am (k, Co) of the periodic addition value CI (k, Co) for each range bin k calculated in the Coth. In FIG. 4, for example, Tp (corresponding to one period) = 10 and To = 20, so 1 ≦ Co ≦ 20.

例えばＣｏ＝１１である場合には、振幅変動幅判定閾値生成部２２は、振幅Ａｍ（ｋ，１１）と振幅Ａｍ（ｋ，１１−Ｃｐ）（１≦Ｃｐ≦１０）との振幅差分の絶対値の最大値が得られるＣｐを１とする。振幅変動幅判定閾値生成部２２は、Ｃｐを探索した後に、振幅差分｛Ａｍ（ｋ，１１）−振幅Ａｍ（ｋ，１）｝の絶対値の最大値をＡｍａｘ（ｋ，１１）として演算する。 For example, when Co = 11, the amplitude fluctuation width determination threshold value generation unit 22 calculates the absolute difference between the amplitude Am (k, 11) and the amplitude Am (k, 11−Cp) (1 ≦ Cp ≦ 10). Let Cp be 1 to obtain the maximum value. After searching for Cp, the amplitude fluctuation width determination threshold generation unit 22 calculates the maximum absolute value of the amplitude difference {Am (k, 11) −amplitude Am (k, 1)} as A max (k, 11). To do.

ここで、数式（８）において、パラメータＣｕはＴｐ＜Ｃｕ≦Ｔｏを満たす整数であり、パラメータＣｐは１≦Ｃｐ≦Ｔｐを満たす整数である。また、合計Ｃｏ個の振幅Ａｍ（ｋ，Ｃｏ）のうち、振幅Ａｍ（ｋ，Ｃｕ−１）は第（Ｃｕ−１）番目に演算された振幅を示し、振幅Ａｍ（ｋ，Ｃｕ−Ｔｐ）は第（Ｃｕ−Ｔｐ）番目に演算された振幅を示す。   Here, in Equation (8), the parameter Cu is an integer that satisfies Tp <Cu ≦ To, and the parameter Cp is an integer that satisfies 1 ≦ Cp ≦ Tp. Of the total Co amplitudes Am (k, Co), the amplitude Am (k, Cu-1) indicates the (Cu-1) th calculated amplitude, and the amplitude Am (k, Cu-Tp). Indicates the (Cu-Tp) -th calculated amplitude.

Figure 0006251533
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なお、Ｃｕ＝１１、Ｔｐ＝１０の場合では、数式（８）は数式（９）のように示される。   In the case of Cu = 11 and Tp = 10, Equation (8) is expressed as Equation (9).

Figure 0006251533
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振幅変動幅判定閾値生成部２２は、数式（８）に従って演算された合計（Ｔｐ）個の振幅差分を基に、各振幅差分の絶対値の最大値Ａｍａｘ（ｋ，Ｃｕ）を、数式（１０）に従って演算する。 Based on the total (Tp) number of amplitude differences calculated according to the equation (8), the amplitude fluctuation width determination threshold value generation unit 22 calculates the absolute value A max (k, Cu) of each amplitude difference as an equation ( Calculate according to 10).

即ち、振幅変動幅判定閾値生成部２２は、数式（７）に従って、Ｃｕのとりうる範囲に応じて、合計（Ｔｏ−Ｔｐ）個、各振幅差分の絶対値の最大値Ａｍａｘ（ｋ，Ｃｕ）を演算する。 That is, the amplitude variation width determination threshold value generation unit 22 adds the maximum value A max (k, Cu) of the absolute value of each amplitude difference in accordance with the range that Cu can take in accordance with Expression (7). ) Is calculated.

Figure 0006251533
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また、例えばＣｕ＝１２である場合には、振幅変動幅判定閾値生成部２２は、振幅Ａｍ（ｋ，１２）と振幅Ａｍ（ｋ，１２−Ｃｐ）（１≦Ｃｐ≦１０）との振幅差分の絶対値の最大値が得られるＣｐを探索する。振幅変動幅判定閾値生成部２２は、Ｃｐを探索した後に、振幅差分｛Ａｍ（ｋ，１２）−振幅Ａｍ（ｋ，Ｃｐ）｝の絶対値の最大値をＡｍａｘ（ｋ，１２）として演算する。 For example, when Cu = 12, the amplitude fluctuation width determination threshold value generation unit 22 determines the amplitude difference between the amplitude Am (k, 12) and the amplitude Am (k, 12−Cp) (1 ≦ Cp ≦ 10). Cp from which the maximum absolute value of is obtained is searched. After searching for Cp, the amplitude fluctuation width determination threshold generation unit 22 calculates the maximum absolute value of the amplitude difference {Am (k, 12) −amplitude Am (k, Cp)} as A max (k, 12). To do.

つまり、振幅変動幅判定閾値生成部２２は、（Ｔｐ＋１）個目のデータに対して、１個目からＴｐ個目までのデータとの差分を算出し、次に、（Ｔｐ＋２）個目のデータに対して、２個目からＴｐ＋１個目までのデータとの差分を算出し、この処理を、（Ｔｏ）個目のデータに対して、Ｔｏ−１−Ｔｐ個目からＴｏ−１個目までのデータとの差分の算出を繰り返す。   That is, the amplitude variation width determination threshold value generation unit 22 calculates a difference between the (Tp + 1) th data and the first to Tpth data, and then (Tp + 2) th data. On the other hand, the difference from the second data to the Tp + 1th data is calculated, and this processing is performed for the (To) th data from the To-1-Tpth to the To-1th data. Repeat the calculation of the difference with the data.

このように、振幅変動幅判定閾値生成部２２は、振幅Ａｍ（ｋ，Ｃｕ）と直近のＴｐ個の振幅とを用いて振幅差分の絶対値の最大値Ａｍａｘ（ｋ，Ｃｕ）を演算し、Ｃｕ＝２０となるまでＣｕを１つずつ増加させて、合計（Ｔｏ−Ｔｐ）（＝２０−１０＝１０）個の振幅差分の絶対値の最大値Ａｍａｘ（ｋ，Ｃｕ）を演算する（図５（Ａ）及び（Ｂ）参照）。図５（Ｂ）は、振幅差分の絶対値の最大値Ａｍａｘ（ｋ，Ｃｕ）の算出説明図である。 As described above, the amplitude fluctuation width determination threshold value generation unit 22 calculates the maximum absolute value A max (k, Cu) of the amplitude difference using the amplitude Am (k, Cu) and the latest Tp amplitudes. , Cu is incremented by 1 until Cu = 20, and the maximum value A max (k, Cu) of absolute values of the total (To−Tp) (= 20−10 = 10) amplitude differences is calculated. (See FIGS. 5A and 5B). FIG. 5B is an explanatory diagram for calculating the maximum absolute value A max (k, Cu) of the amplitude difference.

図５（Ａ）は、定期加算値ＣＩの時系列出力番号と振幅差分の絶対値の最大値Ａｍａｘとの関係を示すグラフである。図５（Ａ）の横軸は、Ｔｐ＜Ｃｕ（＝１＋Ｔｐ）≦Ｔｏを満たすＣｕ、即ち、第Ｃｕ番目に演算されたレンジビンｋ毎の定期加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｕ）の時系列の出力番号を示す。図５（Ａ）の縦軸は、振幅差分の絶対値の最大値Ａｍａｘ（ｋ，Ｃｕ）（Ｗ）を示す。図５（Ａ）でも、例えばＴｐ＝１０、Ｔｏ＝２０としているので、図５（Ａ）の横軸に示すＣｕの開始値は１１であり、Ｃｕの終了値は２０となる。 FIG. 5A is a graph showing the relationship between the time series output number of the periodic addition value CI and the maximum value A max of the absolute value of the amplitude difference. The horizontal axis in FIG. 5A represents Cu satisfying Tp <Cu (= 1 + Tp) ≦ To, that is, the time-series output of the periodic addition value CI (k, Cu) for each range bin k calculated in the Cu th. Indicates the number. The vertical axis in FIG. 5A indicates the maximum absolute value A max (k, Cu) (W) of the amplitude difference. Also in FIG. 5A, for example, Tp = 10 and To = 20, so the Cu start value shown on the horizontal axis in FIG. 5A is 11, and the Cu end value is 20.

また、振幅変動幅判定閾値生成部２２は、合計（Ｔｏ−Ｔｐ）個の振幅差分の絶対値の最大値Ａｍａｘ（ｋ，Ｃｕ）を用いて、ターゲットである物体の有無を検出するためのレンジビンｋ毎の判定閾値Ａｔｈｒｅ（ｋ）を演算する。ここで、判定閾値Ａｔｈｒｅ（ｋ）の算出方法を、定期データ取得部２０が定期加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｏ）を取得するタイミングにおいて、物体（例えば人物）が存在しない場合と物体が存在する場合とに応じて、それぞれ説明する。 In addition, the amplitude fluctuation width determination threshold value generation unit 22 uses the maximum absolute value A max (k, Cu) of the total (To−Tp) amplitude differences to detect the presence or absence of the target object. The determination threshold A thre (k) for each range bin k is calculated. Here, the calculation method of the determination threshold value A thre (k) is determined when the object (for example, a person) does not exist and when the object is present at the timing when the periodic data acquisition unit 20 acquires the periodic addition value CI (k, Co). Each case will be described.

定期データ取得部２０が定期加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｏ）を取得するタイミングにおいて、物体（例えば人物）が存在しない場合には、振幅変動幅判定閾値生成部２２は、合計（Ｔｏ−Ｔｐ）個の振幅差分の絶対値の最大値Ａｍａｘ（ｋ，Ｃｕ）を用いて、数式（１１）に従って判定閾値Ａｔｈｒｅ（ｋ）を算出する。 If there is no object (for example, a person) at the timing when the periodic data acquisition unit 20 acquires the periodic addition value CI (k, Co), the amplitude variation width determination threshold value generation unit 22 adds a total (To-Tp). Using the maximum absolute value A max (k, Cu) of the amplitude difference, the determination threshold value A thre (k) is calculated according to Equation (11).

Figure 0006251533
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定期データ取得部２０が定期加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｏ）を取得するタイミングにおいて、振幅変動幅判定閾値生成部２２は、例えば図５（Ａ）に示す振幅差分の絶対値の最大値Ａｍａｘ（ｋ，Ｃｕ）の分布を基に、判定閾値Ａｔｈｒｅ（ｋ）を算出する（図６参照）。 At the timing at which the periodic data acquisition unit 20 acquires the periodic addition value CI (k, Co), the amplitude fluctuation range determination threshold value generation unit 22 is, for example, the maximum absolute value A max (A max ) of the amplitude difference shown in FIG. Based on the distribution of k, Cu), the determination threshold A thre (k) is calculated (see FIG. 6).

図６は、振幅差分の絶対値の最大値Ａｍａｘ（ｋ，Ｃｕ）と振幅差分の絶対値の最大値Ａｍａｘ（ｋ，Ｃｕ）が得られる出現頻度との関係を示すグラフである。なお、図６は、人物を含まない場合のグラフであるため、振幅差分の絶対値の最大値Ａｍａｘ（ｋ，Ｃｕ）が１４９［ｄＢ］以下のデータとなる。 Figure 6 is a graph showing the relationship between a frequency where the maximum value A max (k, Cu) of the maximum value A max (k, Cu) of the absolute value of the amplitude difference and the absolute value of the amplitude difference is obtained. Since FIG. 6 is a graph when no person is included, the maximum value A max (k, Cu) of the absolute value of the amplitude difference is 149 [dB] or less.

図６の横軸は、例えばＴｏ＝１００、Ｔｐ＝１０、Ｃｕ＝１１〜１００である場合に振幅変動幅判定閾値生成部２２が演算した振幅差分の絶対値の最大値Ａｍａｘ（ｋ，Ｃｕ）に対し、２０×ｌｏｇ（Ａｍａｘ（ｋ，Ｃｕ）)[ｄＢ]の演算を施したものが示されている。図６の縦軸は、Ｔｏ＝１００とした場合に、図６の横軸に示す振幅差分の絶対値の最大値Ａｍａｘ（ｋ，Ｃｕ）が得られる出現頻度を示す。 The horizontal axis of FIG. 6 represents the maximum absolute value A max (k, Cu of the amplitude difference calculated by the amplitude fluctuation width determination threshold generation unit 22 when, for example, To = 100, Tp = 10, and Cu = 11 to 100. ) For 20 × log (A max (k, Cu)) [dB] is shown. The vertical axis in FIG. 6 indicates the frequency of occurrence of the maximum absolute value A max (k, Cu) of the amplitude difference shown in the horizontal axis in FIG. 6 when To = 100.

ここで、図４に示した定期加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｏ）の振幅の最大値及び最小値はレンジビンｋ毎に異なる測定値となるので、振幅変動幅判定閾値生成部２２は、レンジビンｋ毎に、振幅差分の絶対値の最大値Ａｍａｘ（ｋ，Ｃｕ）を算出することで、物体の有無の検出結果を高精度に判定可能な判定閾値Ａｔｈｒｅ（ｋ）を演算できる。 Here, since the maximum value and the minimum value of the amplitude of the periodic addition value CI (k, Co) shown in FIG. 4 are different measurement values for each range bin k, the amplitude fluctuation range determination threshold value generation unit 22 is configured for each range bin k. In addition, by calculating the maximum absolute value A max (k, Cu) of the amplitude difference, it is possible to calculate the determination threshold A thre (k) that can determine the detection result of the presence or absence of an object with high accuracy.

一方、定期データ取得部２０が、定期加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｏ）を取得するタイミングにおいて、図７に示すグラフのように、１４２［ｄＢ］から１４９［ｄＢ］までの振幅差分の絶対値の最大値Ａｍａｘ以外の１５６［ｄＢ］から１５８［ｄＢ］にもデータ存在する場合、つまり、振幅差分の絶対値の最大値Ａｍａｘが２つの分布に分かれた場合は、物体（例えば人物）が存在すると判断し、振幅変動幅判定閾値生成部２２は、例えば図５（Ａ）に示す振幅差分の絶対値の最大値Ａｍａｘ（ｋ，Ｃｕ）の分布を基に、判定閾値Ａｔｈｒｅ（ｋ）を算出する。 On the other hand, at the timing when the periodic data acquisition unit 20 acquires the periodic addition value CI (k, Co), the absolute value of the amplitude difference from 142 [dB] to 149 [dB] as shown in the graph of FIG. When data exists in 156 [dB] to 158 [dB] other than the maximum value A max , that is, when the maximum value A max of the absolute value of the amplitude difference is divided into two distributions, the object (for example, a person) is The amplitude fluctuation width determination threshold value generation unit 22 determines that it exists, for example, based on the distribution of the maximum value A max (k, Cu) of the absolute value of the amplitude difference shown in FIG. 5A, the determination threshold value A thr (k ) Is calculated.

なお、定期データ取得部２０は、図７に示すデータを取得した場合、振幅差分の絶対値の最大値Ａｍａｘ１５６［ｄＢ］から１５８［ｄＢ］のデータを削除した後に、定期データメモリ２１に保存することができる。図７は、人物存在時データを含む、振幅差分の絶対値の最大値Ａｍａｘ（ｋ，Ｃｕ）と振幅差分の絶対値の最大値Ａｍａｘ（ｋ，Ｃｕ）が得られる出現頻度との関係を示すグラフである。 When the data shown in FIG. 7 is acquired, the periodic data acquisition unit 20 deletes the data of the maximum value A max 156 [dB] to 158 [dB] of the absolute value of the amplitude difference and then stores the data in the periodic data memory 21. Can be saved. FIG. 7 shows the relationship between the maximum value A max (k, Cu) of the absolute value of the amplitude difference and the appearance frequency at which the maximum value A max (k, Cu) of the absolute value of the amplitude difference is obtained, including the data when the person is present. It is a graph which shows.

なお、図７に示す振幅差分の絶対値の最大値Ａｍａｘ（ｋ，Ｃｕ）の分布において、例えば振幅差分の絶対値の最大値Ａｍａｘ（ｋ，Ｃｕ）のグループが２つ存在している場合、人物が存在していない時の定期加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｏ）の電力値、即ち図７の横軸に示す振幅差分の絶対値の最大値Ａｍａｘ（ｋ，Ｃｕ）は小さくなる。従って、振幅変動幅判定閾値生成部２２は、振幅差分の絶対値の最大値Ａｍａｘ（ｋ，Ｃｕ）の小さいグループにおける振幅差分の絶対値の最大値Ａｍａｘ（ｋ，Ｃｕ）を、判定閾値Ａｔｈｒｅ（ｋ）として演算する。 In the distribution of the maximum absolute value A max (k, Cu) of the amplitude difference shown in FIG. 7, for example, there are two groups of the maximum absolute value A max (k, Cu) of the amplitude difference. In this case, the power value of the periodic addition value CI (k, Co) when there is no person, that is, the maximum absolute value A max (k, Cu) of the amplitude difference shown on the horizontal axis of FIG. Therefore, the amplitude fluctuation width determination threshold value generation unit 22 uses the maximum value A max (k, Cu) of the absolute value of the amplitude difference in the small group of the absolute value maximum value A max (k, Cu) of the amplitude difference as the determination threshold value. Calculate as A thre (k).

次に、振幅変動幅判定閾値生成部２２にて、決定した閾値としての振幅変動幅又は電力である判定閾値Ａｔｈｒｅ（ｋ）を用いて、逐次取得する、（Ｔｐ＋１）個単位のデータに対して、人物の有無を判断する処理について、説明する。 Next, the amplitude fluctuation range determination threshold value generation unit 22 uses the determination threshold value A thr (k) which is the amplitude fluctuation range or power as the determined threshold value, and sequentially acquires (Tp + 1) units of data. The process for determining the presence or absence of a person will be described.

測定データ取得部２３は、逐次、アンテナ系統処理部Ｄ１から加算値ＣＩ（ｋ，ｍ）を取得する。ここで、ｍは加算値ＣＩ（ｋ，ｍ）が得られるタイミングを示し、（Ｃｑ＋１）〜（Ｃｑ＋Ｔｐ＋１）（Ｃｑ：０以上の整数）の範囲の整数である。測定データ取得部２３は、合計（Ｔｐ＋１）個の加算値ＣＩ（ｋ，ｍ）を取得する度に、合計（Ｔｐ＋１）個の加算値ＣＩ（ｋ，ｍ）を測定データメモリ２４に格納する。   The measurement data acquisition unit 23 sequentially acquires the addition value CI (k, m) from the antenna system processing unit D1. Here, m indicates the timing at which the added value CI (k, m) is obtained, and is an integer in the range of (Cq + 1) to (Cq + Tp + 1) (Cq: an integer of 0 or more). The measurement data acquisition unit 23 stores the total (Tp + 1) additional values CI (k, m) in the measurement data memory 24 every time it acquires the total (Tp + 1) additional values CI (k, m).

測定データメモリ２４は、測定データ取得部２３が取得した合計（Ｔｐ＋１）個の加算値（以下、「測定加算値」という）ＣＩ（ｋ，ｍ）のデータを格納する。ここで、ｍは測定加算値ＣＩ（ｋ，ｍ）が得られるタイミングを示し、（Ｃｑ＋１）〜（Ｃｑ＋Ｔｐ＋１）の範囲の整数である。なお、Ｃｑは測定データ取得部２３において取得したデータ番号であり、０以上の整数である。   The measurement data memory 24 stores data of total (Tp + 1) addition values (hereinafter referred to as “measurement addition values”) CI (k, m) acquired by the measurement data acquisition unit 23. Here, m indicates the timing at which the measurement addition value CI (k, m) is obtained, and is an integer in the range of (Cq + 1) to (Cq + Tp + 1). Cq is a data number acquired by the measurement data acquisition unit 23 and is an integer of 0 or more.

ここで、測定データ取得部２３、測定データメモリ２４及び振幅変動幅検出判定部２５の動作の説明を簡単にするために、例えばＣｑ＝０とした場合のｍをＣｒに置き換え、ｍの範囲として１〜（Ｔｐ＋１）とする整数Ｃｒを用いて説明する。但し、Ｃｑ＞１の整数である場合も、ｍを（Ｃｑ＋１）〜（Ｃｑ＋Ｔｐ＋１）の範囲の整数として、以下のＣｒが１〜（Ｔｐ＋１）である場合の測定データ取得部２３、測定データメモリ２４及び振幅変動幅検出判定部２５の動作（以下、「逐次処理」という）の説明が同様に適用可能である。   Here, in order to simplify the description of the operations of the measurement data acquisition unit 23, the measurement data memory 24, and the amplitude fluctuation width detection determination unit 25, for example, m when Cq = 0 is replaced with Cr, Description will be made using an integer Cr of 1 to (Tp + 1). However, even in the case of an integer of Cq> 1, when m is an integer in the range of (Cq + 1) to (Cq + Tp + 1), the measurement data acquisition unit 23 and the measurement data memory 24 when the following Cr is 1 to (Tp + 1) The description of the operation of the amplitude fluctuation width detection determination unit 25 (hereinafter referred to as “sequential processing”) is also applicable.

また、測定データ取得部２３が用いる加算値ＣＩ（ｋ，ｍ）の出力の個数（Ｔｐ＋１）のＴｐは、レーダ装置１の検出対象としてのターゲットである物体（例えば人物）における振幅又は電力値の変動周期Ｔｈｕｍａｎ（以下、単に「変動周期Ｔｈｕｍａｎ」という、詳細は図８及び図９を参照して後述する）に対応して設定される。即ち、数式（１２）の関係が成り立つ。更に、パラメータＴｐは、レーダ装置１のユーザの入力操作に応じて、適宜変更されて測定データ取得部２３に記憶されても良い。 Further, Tp of the number (Tp + 1) of outputs of the added value CI (k, m) used by the measurement data acquisition unit 23 is the amplitude or power value of an object (for example, a person) as a target to be detected by the radar apparatus 1. It is set corresponding to the fluctuation period T human (hereinafter simply referred to as “fluctuation period T human ”, details will be described later with reference to FIGS. 8 and 9). That is, the relationship of Expression (12) is established. Furthermore, the parameter Tp may be changed as appropriate according to the input operation of the user of the radar apparatus 1 and stored in the measurement data acquisition unit 23.

例えば、Ｔｐ＝１０、Ｔｈｕｍａｎ＝１ｓｅｃ、送信周期Ｔｒの期間＝１μｓｅｃの場合、スライディング相関値ＡＣ（ｋ，Ｍ）を同相加算（コヒーレント加算）するのは、Ｎｐ＝１×１０５回となる。 For example, when Tp = 10, T human = 1 sec, and the period of the transmission cycle Tr = 1 μsec, the in-phase addition (coherent addition) of the sliding correlation value AC (k, M) is Np = 1 × 10 5 times. .

Figure 0006251533
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振幅差分判定部の一例としての振幅変動幅検出判定部２５は、測定データメモリ２４に格納された測定加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｒ）のレンジビンｋ毎の振幅Ａｍ（ｋ，Ｃｒ）を、数式（１３）に従って演算する。Ｃｒは、１≦Ｃｒ≦Ｔｐ＋１を満たす整数である。   The amplitude fluctuation width detection determination unit 25 as an example of the amplitude difference determination unit calculates the amplitude Am (k, Cr) for each range bin k of the measurement addition value CI (k, Cr) stored in the measurement data memory 24 using the formula ( Calculate according to 13). Cr is an integer that satisfies 1 ≦ Cr ≦ Tp + 1.

Figure 0006251533
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振幅変動幅検出判定部２５は、まず、数式（１３）に従って演算された合計（Ｔｐ＋１）個の振幅Ａｍ（ｋ，Ｃｒ）のうち、第（Ｔｐ＋１）番目に演算された振幅Ａｍ（ｋ，Ｔｐ＋１）と、振幅Ａｍ（ｋ，Ｔｐ＋１）の演算前に演算された直近のＴｐ個の振幅Ａｍ（ｋ，１）〜Ａｍ（ｋ，Ｔｐ）との振幅差分を、数式（１１）に従って合計Ｔｐ個演算する。   First, the amplitude fluctuation width detection determination unit 25 calculates the (Tp + 1) -th amplitude Am (k, Tp + 1) out of the total (Tp + 1) amplitudes Am (k, Cr) calculated according to Equation (13). ) And the last Tp amplitudes Am (k, 1) to Am (k, Tp) calculated before the calculation of the amplitude Am (k, Tp + 1), a total of Tp in accordance with the equation (11) Calculate.

Figure 0006251533
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振幅変動幅検出判定部２５は、数式（１４）に従って演算された合計Ｔｐ個の振幅差分を基に、各振幅差分の絶対値の最大値Ａｒｔ＿ｍａｘ（ｋ）を、数式（１５）に従って演算する。 The amplitude fluctuation width detection determination unit 25 calculates the absolute value A rt_max (k) of the absolute value of each amplitude difference according to the equation (15) based on the total Tp amplitude differences calculated according to the equation (14). .

Figure 0006251533
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振幅変動幅検出判定部２５は、数式（１５）に従って演算された振幅差分の絶対値の最大値Ａｍａｘ（ｋ）と、振幅変動幅判定閾値生成部２２が数式（１１）に従って演算した判定閾値Ａｔｈｒｅ（ｋ）とを比較する。振幅変動幅検出判定部２５は、振幅差分の絶対値の最大値Ａｍａｘ（ｋ）と判定閾値Ａｔｈｒｅ（ｋ）との比較結果に応じて、ターゲットである物体の有無の検出結果を判定する（詳細は図１０（Ｂ）を参照して後述する）。振幅変動幅検出判定部２５は、物体の有無の検出結果の判定結果を物体検出出力部２６に出力する。 The amplitude variation detection unit 25 determines the maximum value A max (k) of the absolute value of the amplitude difference calculated according to Equation (15) and the determination threshold calculated by the amplitude variation determination threshold generation unit 22 according to Equation (11). Compare A thre (k). The amplitude fluctuation width detection determination unit 25 determines the detection result of the presence or absence of the target object according to the comparison result between the maximum value A max (k) of the absolute value of the amplitude difference and the determination threshold value A thr (k). (Details will be described later with reference to FIG. 10B). The amplitude fluctuation width detection determination unit 25 outputs the determination result of the detection result of the presence / absence of an object to the object detection output unit 26.

物体検出出力部２６は、振幅変動幅検出判定部２５における判定結果を後段（不図示）に出力する。また、物体検出出力部２６は、物体を検出した旨の判定結果が振幅変動幅検出判定部２５から得られた場合には、物体を検出した旨の判定結果を与えるレンジビンｋを用いて、レーダ装置１からターゲットである物体までの距離Ｄ（ｋ）を数式（１６）に従って演算する。物体検出出力部２６は、距離Ｄ（ｋ）を後段に出力する。数式（１６）において、Ｃ０は光速を示す。なお、数式（１６）に示す演算は、振幅変動幅検出判定部２５により実行されても良い。 The object detection output unit 26 outputs the determination result in the amplitude fluctuation width detection determination unit 25 to a subsequent stage (not shown). Further, the object detection output unit 26 uses a range bin k that gives a determination result that an object has been detected when the determination result that the object has been detected is obtained from the amplitude fluctuation width detection determination unit 25. The distance D (k) from the apparatus 1 to the target object is calculated according to the equation (16). The object detection output unit 26 outputs the distance D (k) to the subsequent stage. In Equation (16), C 0 indicates the speed of light. Note that the calculation shown in Equation (16) may be executed by the amplitude fluctuation width detection determination unit 25.

Figure 0006251533
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図８は、人物がレンジビンｋに対応する距離の位置に存在する場合と存在しない場合とにおける、定期加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｏ）の時系列の出力番号と定期加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｏ）の電力値との関係を示すグラフである。図８では、Ｃｏは１≦Ｃｏ≦６０を満たす整数である。   FIG. 8 shows the time series output number of the periodic addition value CI (k, Co) and the periodic addition value CI (k, Co) when the person is present at a distance corresponding to the range bin k and when the person is not present. It is a graph which shows the relationship with the electric power value. In FIG. 8, Co is an integer that satisfies 1 ≦ Co ≦ 60.

図８の横軸は、１≦Ｃｏ≦６０を満たすＣｏ、即ち、レンジビンｋに対応する定期加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｏ）の時系列の出力番号を示す。図８の縦軸は、定期加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｏ）において、２０×ｌｏｇ（ＣＩ（ｋ，Ｃｏ）)[ｄＢ]の演算を施したものが示されている。   The horizontal axis of FIG. 8 indicates the time series output number of Co that satisfies 1 ≦ Co ≦ 60, that is, the periodic addition value CI (k, Co) corresponding to the range bin k. The vertical axis in FIG. 8 shows a value obtained by performing an operation of 20 × log (CI (k, Co)) [dB] on the periodic addition value CI (k, Co).

図８に示す実線は人物が存在する場合の定期加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｏ）を示し、図８に示す点線は人物が存在しない場合の定期加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｏ）を示す。人物が存在する場合には、人物が存在しない場合に比較して、定期加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｏ）の電力値が一定間隔（一定の変動周期Ｔｈｕｍａｎ）毎に大きく変動する。一方、人物が存在しない場合は、定期加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｏ）の電力値の変動が小さく、電力値の絶対値も人物が存在する場合に比べて相対的に低いことがわかる。これは、人物によって反射波が増加するためである。 The solid line shown in FIG. 8 shows the periodic addition value CI (k, Co) when a person exists, and the dotted line shown in FIG. 8 shows the periodic addition value CI (k, Co) when no person exists. When there is a person, the power value of the periodic addition value CI (k, Co) greatly fluctuates at regular intervals (a constant fluctuation period T human ) as compared to when there is no person. On the other hand, when there is no person, it can be seen that the fluctuation of the power value of the periodic addition value CI (k, Co) is small, and the absolute value of the power value is also relatively lower than when there is a person. This is because reflected waves increase depending on the person.

ここでは、図８に示す実線の横軸の値Ｃｏが１〜１１，１２〜２３，２４〜３５，３６〜４７の一定間隔（一定の変動周期Ｔｈｕｍａｎ）では、電力値の変動が周期的に生じていると判断する。一方、図８に示す点線の横軸の値Ｃｏが１〜１１，１２〜２３，２４〜３５，３６〜４７の一定間隔（一定の変動周期Ｔｈｕｍａｎ）では、電力値の変動が周期的に生じていないと判断する。 Here, when the value Co on the horizontal axis of the solid line shown in FIG. 8 is a constant interval of 1 to 11, 12 to 23, 24 to 35, and 36 to 47 (a constant fluctuation period T human ), the fluctuation of the power value is periodic. It is judged that it has occurred. On the other hand, when the value Co on the horizontal axis of the dotted line shown in FIG. 8 is 1 to 11, 12 to 23, 24 to 35, and 36 to 47 (constant fluctuation period T human ), the fluctuation of the power value is cyclic. Judge that it has not occurred.

従って、一定間隔（一定の変動周期Ｔｈｕｍａｎ）毎の電力値の変動が現れる特徴を用いることで、物体検出処理部１０は、ターゲットである物体（例えば人物）の有無の検出結果を判定できる。つまり、物体検出処理部１０は、少なくとも一定間隔（一定の変動周期Ｔｈｕｍａｎ）における加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｏ）のデータを用いて、ターゲットである物体（例えば人物）の有無の検出結果が判定できるので、従来、微動物体の動きの周期（変動周期Ｔｈｕｍａｎ）の少なくとも２倍以上の測定時間が必要とされていたが、変動周期Ｔｈｕｍａｎと同じ測定時間によって、物体を検出できるため、より短い測定期間に物体を検出できる。 Therefore, the object detection processing unit 10 can determine the detection result of the presence / absence of the target object (for example, a person) by using the feature in which the fluctuation of the power value occurs at regular intervals (constant fluctuation period T human ). That is, the object detection processing unit 10 determines the detection result of the presence or absence of the target object (for example, a person) using the data of the addition value CI (k, Co) at least at a constant interval (a constant fluctuation period T human ). In the past, a measurement time of at least twice the period of the movement of the minute animal body (variation period T human ) was required, but an object can be detected with the same measurement time as the fluctuation period T human , An object can be detected in a short measurement period.

図９は、参考非特許文献１に示す物体検出時における測定時間と振幅の瞬時値との関係を示すグラフである。図９の横軸は測定時間（ｓｅｃ）を示し、図９の縦軸は振幅の瞬時値を示す。図９では、ターゲットである人物が座っている場合の測定結果が示され、人物を検出するための測定周期が約２秒である。図９の２０秒以降では、ターゲットである人物が座っている場合、振幅の瞬時値の変動量は、２秒の間で変動する量が大きい。また、上述した特許文献１においても、微動物体（例えば身体が揺れている人物）の測定周期は約６秒である。   FIG. 9 is a graph showing the relationship between the measurement time and the instantaneous amplitude value during object detection shown in Reference Non-Patent Document 1. The horizontal axis in FIG. 9 indicates the measurement time (sec), and the vertical axis in FIG. 9 indicates the instantaneous amplitude value. In FIG. 9, the measurement result when the person who is the target is sitting is shown, and the measurement cycle for detecting the person is about 2 seconds. After 20 seconds in FIG. 9, when the target person is sitting, the fluctuation amount of the instantaneous value of the amplitude is large that fluctuates between 2 seconds. Also in Patent Document 1 described above, the measurement cycle of a minute animal body (for example, a person whose body is shaking) is about 6 seconds.

（参考非特許文献１） Human Detection Algorithm for Doppler Radar Using Prediction Error in Autoregressive Model, Instrumentation and Control Technology (ISICT), July 2012, 8th IEEE International Symposium on, p37-p40   (Reference Non-Patent Document 1) Human Detection Algorithm for Doppler Radar Using Prediction Error in Autoregressive Model, Instrumentation and Control Technology (ISICT), July 2012, 8th IEEE International Symposium on, p37-p40

一方、本実施形態のレーダ装置１は、取得するデータの電圧差分に対して、人物の有無を判断するため、上述した特許文献１及び非特許文献１における測定周期に比べて、より短い測定期間（例えば変動周期Ｔｈｕｍａｎ≒約１秒）によって、物体の有無の検出結果を判定できる。 On the other hand, the radar apparatus 1 according to the present embodiment determines the presence or absence of a person with respect to the voltage difference of data to be acquired, and therefore has a shorter measurement period than the measurement periods in Patent Document 1 and Non-Patent Document 1 described above. The detection result of the presence / absence of an object can be determined by (for example, the fluctuation cycle T human ≈about 1 second).

従って、短い時間での物体検出が実現することにより、今回の処理を利用するシーンが格段に広がる。具体的には、人物の静止シーンは、一定時間静止していた場合には、人物として検出されるが、人物の移動シーンにおいても、同レンジビンに１周期観測された場合には、物体として検出することができる。   Therefore, by realizing object detection in a short time, the scene using the current process is greatly expanded. Specifically, a person's still scene is detected as a person when it remains stationary for a certain period of time, but a person's moving scene is also detected as an object when observed in the same range bin for one period. can do.

次に、第１の実施形態のレーダ装置１における動作手順を、図１０を用いて説明する。図１０（Ａ）は、第１の実施形態のレーダ装置１における定期加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｏ）を用いた定期処理の動作手順を説明するフローチャートである。図１０（Ｂ）は、第１の実施形態のレーダ装置１における測定加算値ＣＩ（ｋ、Ｃｒ）を用いた逐次処理の動作手順を説明するフローチャートである。   Next, an operation procedure in the radar apparatus 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 10A is a flowchart for explaining an operation procedure of periodic processing using the periodic addition value CI (k, Co) in the radar apparatus 1 according to the first embodiment. FIG. 10B is a flowchart for explaining the operation procedure of the sequential processing using the measurement addition value CI (k, Cr) in the radar apparatus 1 of the first embodiment.

先ず、物体検出処理部１０における定期処理を、図１０（Ａ）を参照して説明する。   First, periodic processing in the object detection processing unit 10 will be described with reference to FIG.

図１０（Ａ）において、定期データ取得部２０は、パラメータＣｏ、パラメータＣｐ、レンジビンｋの初期値として１を設定し、パラメータＣｕに（Ｔｐ＋１）を設定する（Ｓ１）。Ｔｐは１以上の整数である。定期データ取得部２０は、パラメータＣｏがＴｏ、更に、レンジビンｋがＴｑになるまで、定期加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｏ）をアンテナ系統処理部Ｄ１から取得して定期データメモリ２１に格納する（Ｓ２）。Ｃｏは１≦Ｃｏ≦Ｔｏを満たす整数であり、Ｔｑはレンジビンｋの最大値である（１≦ｋ≦Ｔｑ）。   In FIG. 10A, the periodic data acquisition unit 20 sets 1 as the initial value of the parameter Co, the parameter Cp, and the range bin k, and sets (Tp + 1) as the parameter Cu (S1). Tp is an integer of 1 or more. The periodic data acquisition unit 20 acquires the periodic addition value CI (k, Co) from the antenna system processing unit D1 and stores it in the periodic data memory 21 until the parameter Co is To and the range bin k is Tq (S2). ). Co is an integer that satisfies 1 ≦ Co ≦ To, and Tq is the maximum value of the range bin k (1 ≦ k ≦ Tq).

振幅変動幅判定閾値生成部２２は、定期データメモリ２１に格納された定期加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｏ）のレンジビンｋ毎の振幅Ａｍ（ｋ，Ｃｏ）を、数式（７）に従って演算する（Ｓ３）。振幅変動幅判定閾値生成部２２は、数式（７）に従って演算された合計Ｃｏ個の振幅Ａｍ（ｋ，Ｃｏ）のうち、第Ｃｕ番目に演算された振幅Ａｍ（ｋ，Ｃｕ）と、振幅Ａｍ（ｋ，Ｃｕ）の演算前に演算された直近のＴｐ個の振幅Ａｍ（ｋ，Ｃｕ−Ｃｐ）〜Ａｍ（ｋ，Ｃｕ−１）との振幅差分を、数式（８）に従って合計（Ｔｏ−Ｔｐ）個演算する。   The amplitude fluctuation width determination threshold value generation unit 22 calculates the amplitude Am (k, Co) for each range bin k of the periodic addition value CI (k, Co) stored in the periodic data memory 21 according to Expression (7) (S3). ). The amplitude fluctuation width determination threshold value generation unit 22 calculates the amplitude Am (k, Cu) calculated in the Cuth out of the total Co amplitudes Am (k, Co) calculated according to Equation (7) and the amplitude Am. The amplitude difference between the latest Tp amplitudes Am (k, Cu-Cp) to Am (k, Cu-1) calculated before (k, Cu) is calculated according to the equation (8) (To- Tp) operations are performed.

振幅変動幅判定閾値生成部２２は、数式（８）に従って演算された合計（Ｔｏ−Ｔｐ）個の振幅差分を基に、各振幅差分の絶対値の最大値Ａｍａｘ（ｋ，Ｃｕ）を、数式（９）に従って演算する（Ｓ４）。ステップＳ４の後、パラメータＣｕ（＝Ｔｐ＋１）がＴｏ未満である場合には（Ｓ５、ＹＥＳ）、振幅変動幅判定閾値生成部２２は、パラメータＣｕを１インクリメントし、パラメータＣｕがＴｏとなるまでステップＳ４の動作を繰り返す。 Based on the total (To−Tp) number of amplitude differences calculated according to Equation (8), the amplitude fluctuation width determination threshold value generation unit 22 calculates the maximum absolute value A max (k, Cu) of each amplitude difference as follows: Calculation is performed in accordance with Equation (9) (S4). After step S4, when the parameter Cu (= Tp + 1) is less than To (S5, YES), the amplitude fluctuation range determination threshold value generation unit 22 increments the parameter Cu by 1 and continues until the parameter Cu becomes To. The operation of S4 is repeated.

パラメータＣｕがＴｏとなった後（Ｓ５、ＮＯ）、振幅変動幅判定閾値生成部２２は、合計（Ｔｏ−Ｔｐ）個の振幅差分の絶対値の最大値Ａｍａｘ（ｋ，Ｃｕ）を用いて、物体の有無を検出するためのレンジビンｋ毎の判定閾値Ａｔｈｒｅ（ｋ）を演算する（Ｓ６）。ステップＳ６の後、レンジビンｋがＴｑ未満である場合には（Ｓ７、ＹＥＳ）、振幅変動幅判定閾値生成部２２は、レンジビンｋを１インクリメントし、レンジビンｋがＴｑとなるまでステップＳ６の動作を繰り返す。レンジビンｋがＴｑとなった後、図１０（Ａ）に示す定期処理は終了する。 After the parameter Cu becomes To (S5, NO), the amplitude fluctuation range determination threshold value generation unit 22 uses the maximum absolute value A max (k, Cu) of the total (To−Tp) amplitude differences. Then, a determination threshold A thr (k) for each range bin k for detecting the presence or absence of an object is calculated (S6). After step S6, when the range bin k is less than Tq (S7, YES), the amplitude fluctuation width determination threshold value generation unit 22 increments the range bin k by 1, and performs the operation of step S6 until the range bin k becomes Tq. repeat. After the range bin k reaches Tq, the periodic process shown in FIG.

次に、物体検出処理部１０における逐次処理を、図１０（Ｂ）を参照して説明する。   Next, sequential processing in the object detection processing unit 10 will be described with reference to FIG.

図１０（Ｂ）において、測定データ取得部２３は、パラメータＣｒ、レンジビンｋの初期値として１を設定する（Ｓ１１）。測定データ取得部２３は、パラメータＣｒが（Ｔｐ＋１）、更に、レンジビンｋがＴｑになるまで、逐次、アンテナ系統処理部Ｄ１から測定加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｒ）を取得する（Ｓ１２）。測定データ取得部２３は、合計（Ｔｐ＋１）個の測定加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｒ）を取得する度に、合計（Ｔｐ＋１）個の測定加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｒ）を測定データメモリ２４に格納する。   In FIG. 10B, the measurement data acquisition unit 23 sets 1 as the initial value of the parameter Cr and the range bin k (S11). The measurement data acquisition unit 23 sequentially acquires the measurement addition value CI (k, Cr) from the antenna system processing unit D1 until the parameter Cr is (Tp + 1) and the range bin k becomes Tq (S12). The measurement data acquisition unit 23 stores the total (Tp + 1) measurement addition values CI (k, Cr) in the measurement data memory 24 every time it acquires the total (Tp + 1) measurement addition values CI (k, Cr). To do.

振幅変動幅検出判定部２５は、測定データメモリ２４に格納された測定加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｒ）のレンジビンｋ毎の振幅Ａｍ（ｋ，Ｃｒ）を、数式（１３）に従って演算する（Ｓ１３）。   The amplitude fluctuation width detection determination unit 25 calculates the amplitude Am (k, Cr) for each range bin k of the measurement added value CI (k, Cr) stored in the measurement data memory 24 according to the equation (13) (S13). .

振幅変動幅検出判定部２５は、数式（１３）に従って演算された合計（Ｔｐ＋１）個の振幅Ａｍ（ｋ，Ｃｒ）のうち、第（Ｔｐ＋１）番目に演算された振幅Ａｍ（ｋ，Ｔｐ＋１）と、振幅Ａｍ（ｋ，Ｔｐ＋１）の演算前に演算された直近のＴｐ個の振幅Ａｍ（ｋ，１）〜Ａｍ（ｋ，Ｔｐ）との振幅差分を、数式（１４）に従って合計Ｔｐ個演算する。   The amplitude fluctuation width detection determination unit 25 calculates the amplitude Am (k, Tp + 1) calculated in the (Tp + 1) th among the total (Tp + 1) amplitudes Am (k, Cr) calculated according to the equation (13). Then, a total of Tp amplitude differences are calculated according to the equation (14) with the latest Tp amplitudes Am (k, 1) to Am (k, Tp) calculated before the calculation of the amplitude Am (k, Tp + 1). .

振幅変動幅検出判定部２５は、数式（１４）に従って演算された合計Ｔｐ個の振幅差分を基に、各振幅差分の絶対値の最大値Ａｒｔ＿ｍａｘ（ｋ）を、数式（１５）に従って演算する（Ｓ１４）。振幅変動幅検出判定部２５は、数式（１５）に従って演算された振幅差分の絶対値の最大値Ａｒｔ＿ｍａｘ（ｋ）と、振幅変動幅判定閾値生成部２２が数式（１１）に従って演算した判定閾値Ａｔｈｒｅ（ｋ）とを比較する（Ｓ１５）。 The amplitude fluctuation width detection determination unit 25 calculates the absolute value A rt_max (k) of the absolute value of each amplitude difference according to the equation (15) based on the total Tp amplitude differences calculated according to the equation (14). (S14). The amplitude variation detection unit 25 determines the absolute value A rt — max (k) of the absolute value of the amplitude difference calculated according to Equation (15) and the determination threshold calculated by the amplitude variation determination threshold generation unit 22 according to Equation (11). A thre (k) is compared (S15).

振幅差分の絶対値の最大値Ａｒｔ＿ｍａｘ（ｋ）が判定閾値Ａｔｈｒｅ（ｋ）より大きい場合には（Ｓ１５、ＹＥＳ）、振幅変動幅検出判定部２５は、ターゲットである物体の有無の検出結果として、物体を検出したと判定する（Ｓ１６）。振幅変動幅検出判定部２５は、ステップＳ１６の判定結果を物体検出出力部２６に出力する。 When the maximum absolute value A rt — max (k) of the amplitude difference is larger than the determination threshold A thre (k) (S15, YES), the amplitude variation detection unit 25 detects the presence / absence of the target object. It is determined that an object has been detected (S16). The amplitude fluctuation range detection determination unit 25 outputs the determination result of step S16 to the object detection output unit 26.

一方、振幅差分の絶対値の最大値Ａｒｔ＿ｍａｘ（ｋ）が判定閾値Ａｔｈｒｅ（ｋ）以下である場合には（Ｓ１５、ＮＯ）、振幅変動幅検出判定部２５は、ターゲットである物体の有無の検出結果として、物体を検出しなかったと判定する（Ｓ１７）。振幅変動幅検出判定部２５は、ステップＳ１７の判定結果を物体検出出力部２６に出力する。 On the other hand, when the maximum absolute value A rt — max (k) of the amplitude difference is equal to or less than the determination threshold A thr (k) (S15, NO), the amplitude variation detection unit 25 determines whether there is an object as a target. As a result of detection, it is determined that no object has been detected (S17). The amplitude fluctuation range detection determination unit 25 outputs the determination result of step S17 to the object detection output unit 26.

ステップＳ１６又はＳ１７の後、レンジビンｋがＴｑ未満である場合には（Ｓ１８、ＹＥＳ）、振幅変動幅検出判定部２５は、レンジビンｋを１インクリメントし、レンジビンｋがＴｑとなるまでステップＳ１３〜Ｓ１６又はステップＳ１３〜Ｓ１７の動作を繰り返す。レンジビンｋがＴｑとなった後、図１０（Ｂ）に示す逐次処理は終了する。   After step S16 or S17, when the range bin k is less than Tq (S18, YES), the amplitude fluctuation width detection determining unit 25 increments the range bin k by 1, and steps S13 to S16 until the range bin k becomes Tq. Alternatively, the operations in steps S13 to S17 are repeated. After the range bin k reaches Tq, the sequential processing shown in FIG. 10B ends.

図１１は、測定加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｒ）の電力値と電力値が得られる出現頻度との関係を示すグラフである。図１１の横軸は測定加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｒ）の電力値[ｄＢ]を示し、図１１の縦軸は電力値が得られる出現頻度［個］を示す。つまり、図１１は、アンテナ系統処理部Ｄ１の出力値を用いて表したグラフであり、物体検出処理部１０における処理前のデータである。図１１では、実環境における測定加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｒ）の電力値が示され、具体的には、レーダ装置１から７０ｍ離れた位置に人物がいる場合と人物がいない場合とにおける合計１００個の測定加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｒ）の電力値のヒストグラムが示されている。   FIG. 11 is a graph showing the relationship between the power value of the measured addition value CI (k, Cr) and the appearance frequency at which the power value is obtained. The horizontal axis in FIG. 11 indicates the power value [dB] of the measured addition value CI (k, Cr), and the vertical axis in FIG. 11 indicates the appearance frequency [number] at which the power value is obtained. That is, FIG. 11 is a graph represented using the output value of the antenna system processing unit D1, and is data before processing in the object detection processing unit 10. In FIG. 11, the power value of the measured addition value CI (k, Cr) in the actual environment is shown, and specifically, a total of 100 when there is a person and no person at a position 70 m away from the radar apparatus 1. A histogram of power values of the measured addition values CI (k, Cr) is shown.

図１１では、レーダ装置１から遠く離れた位置にターゲットである人物が存在するため、測定加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｒ）の電力値が減衰してノイズ又はクラッタ（反射波）の影響を受けて、電力値が減衰するため、人物なしのデータと重複していることがわかる。また、レーダ装置１から遠く離れた位置に人物が存在する場合と存在しない場合とでは、人物が存在する場合の電力値が高く、出現頻度が相対的に多い。   In FIG. 11, since a person as a target is present at a position far away from the radar apparatus 1, the power value of the measured addition value CI (k, Cr) is attenuated and affected by noise or clutter (reflected wave). Since the power value is attenuated, it can be seen that it is duplicated with data without a person. In addition, when a person is present at a position far away from the radar apparatus 1 and when a person is not present, the power value when the person is present is high and the appearance frequency is relatively high.

しかし、合計１００個のうち約半分程度の出力回数において、人物が存在する場合と存在しない場合とにおいて、測定加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｒ）の電力値の差が無いことがわかる。このため、人物が存在しない環境においてレーダ装置１が判定閾値Ａｔｈｒｅ（ｋ）を設定した場合には、人物が存在しているにも拘わらず、レーダ装置１が人物を検出できないという問題が生じてしまう。 However, it can be seen that there is no difference in the power value of the measured addition value CI (k, Cr) between the case where a person is present and the case where a person is not present at about half the number of times of output in total 100. For this reason, when the radar apparatus 1 sets the determination threshold value A thre (k) in an environment where no person exists, there is a problem that the radar apparatus 1 cannot detect the person even though the person exists. End up.

そこで、本発明者らは、レーダ装置１の測定範囲において人物が存在している場合、例えば測定加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｒ）の振幅の変動量が周期的に変化することと、人物が存在していない場合に比べて測定加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｒ）の振幅が大きい頻度が高いことに着目した。   Therefore, the present inventors, for example, when a person is present in the measurement range of the radar apparatus 1, for example, the amount of fluctuation in the amplitude of the measured addition value CI (k, Cr) changes periodically and the person exists. It has been noted that the frequency of the measured addition value CI (k, Cr) is high as compared with the case where it is not.

即ち、人物が存在している場合には、人物が存在していない場合に比べ、測定加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｒ）の振幅の変動量が周期的に変化すること、更に、測定加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｒ）の振幅が大きい頻度が高い。   That is, when a person is present, the amplitude fluctuation amount of the measured addition value CI (k, Cr) changes periodically compared to when no person is present, and furthermore, the measurement addition value CI. The frequency with large amplitude of (k, Cr) is high.

このことから、過去Ｔｐ分（１周期相当分）における振幅の変動量の最大を求めることで、最大振幅差が求まり、また、人物が存在する場合の方が、振幅の値が大きなことから、図１２の過去Ｔｐ分との最大振幅差を算出した場合、大きな値を示す。以上より、人物が存在した場合と存在しない場合の異なりが明確になる。   From this, the maximum amplitude difference is obtained by obtaining the maximum amplitude fluctuation amount in the past Tp (corresponding to one cycle), and the amplitude value is larger when a person exists. When the maximum amplitude difference from the past Tp in FIG. 12 is calculated, a large value is shown. From the above, the difference between when a person exists and when it does not exist becomes clear.

本実施形態のレーダ装置１は、図１０（Ａ）及び（Ｂ）に示す定期処理及び逐次処理により、ターゲットである物体（例えば人物）の有無の検出結果を判定するための判定閾値Ａｔｈｒｅ（ｋ）（例えば図１２では１４９［ｄＢ］）を設定でき、判定閾値Ａｔｈｒｅ（ｋ）を用いて人物の有無の検出結果を高精度に判定できるので、人物の検出精度の劣化を抑制できる（図１２参照）。 The radar apparatus 1 according to the present embodiment uses a determination threshold A thr (for determining the detection result of the presence or absence of an object (for example, a person) as a target by the periodic processing and sequential processing shown in FIGS. k) (for example, 149 [dB] in FIG. 12) can be set and the detection result of the presence / absence of a person can be determined with high accuracy using the determination threshold A thr (k), so that deterioration in detection accuracy of the person can be suppressed ( (See FIG. 12).

図１２は、人物が存在する場合と人物が存在しない場合とにおける、振幅差分の絶対値の最大値Ａｒｔ＿ｍａｘと振幅差分の絶対値の最大値Ａｒｔ＿ｍａｘが得られる出現頻度との関係を示すグラフである。図１２の横軸は測定加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｒ）に対し、過去Ｔｐ分の最大振幅差Ａｍａｘの電力値[ｄＢ]を示し、図１２の縦軸は電力値が得られる出現頻度［個］を示す。図１２では、実環境における測定加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｒ）の電力値が示され、具体的には、レーダ装置１から７０ｍ離れた位置に人物がいる場合と人物がいない場合とにおける合計１００個の測定加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｒ）の電力値のヒストグラムが示されている。 Figure 12 is a graph showing in the case where there is no case and persons exist person, the relationship between the frequency where the maximum value A Rt_max maximum value A Rt_max the absolute value of the amplitude difference of the absolute value of the amplitude difference is obtained It is. The horizontal axis of FIG. 12 indicates the power value [dB] of the maximum amplitude difference A max for the past Tp with respect to the measured addition value CI (k, Cr), and the vertical axis of FIG. Number]. FIG. 12 shows the power value of the measured addition value CI (k, Cr) in the actual environment, specifically, a total of 100 when there is a person and no person at a position 70 m away from the radar apparatus 1. A histogram of power values of the measured addition values CI (k, Cr) is shown.

以上により、本実施形態のレーダ装置１は、図１０（Ａ）に示す合計Ｔｏ個の定期加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｏ）を用いた定期処理により、ターゲットである物体（例えば人物）の有無の検出結果を判定するための判定閾値Ａｔｈｒｅ（ｋ）を設定でき、更に、図１０（Ｂ）に示す合計（Ｔｐ＋１）個の測定加算値ＣＩ（ｋ，Ｃr）を用いた逐次処理により、判定閾値Ａｔｈｒｅ（ｋ）を用いて人物の有無の検出結果を判定する。 As described above, the radar apparatus 1 according to the present embodiment determines whether or not there is an object (for example, a person) as a target by performing the periodic processing using the total To periodic addition values CI (k, Co) illustrated in FIG. The determination threshold A thre (k) for determining the detection result can be set, and further, the determination is performed by the sequential processing using the total (Tp + 1) measurement addition values CI (k, Cr) shown in FIG. The detection result of the presence / absence of a person is determined using the threshold A thre (k).

これにより、レーダ装置１は、例えば人物における測定加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｒ）の振幅変動幅（振幅変動量）が周期的に変化し、更に、人物が存在している場合の振幅は人物が存在していない場合の振幅に比べて相対的に大きいという人物の振幅変動特性を用いることで、人物を含む物体の検出精度の劣化を抑制でき、上述した特許文献１及び非特許文献１に示す測定周期に比べて、より短い測定期間内に物体（例えば人物）を検出できる。   Thereby, for example, the radar apparatus 1 periodically changes the amplitude fluctuation range (amplitude fluctuation amount) of the measured addition value CI (k, Cr) in the person, and further, the amplitude when the person exists is determined by the person. By using the amplitude variation characteristic of a person that is relatively large compared to the amplitude when it does not exist, deterioration in detection accuracy of an object including a person can be suppressed, which is described in Patent Document 1 and Non-Patent Document 1 described above. An object (for example, a person) can be detected within a shorter measurement period than the measurement cycle.

なお、本実施形態のレーダ装置１は、１回の測定用の周期として１回の変動周期Ｔｈｕｍａｎを用いて物体の有無の検出結果を判定するとして説明したが、１回の変動周期Ｔｈｕｍａｎではなく、数回の変動周期Ｔｈｕｍａｎを用いて判定しても良い。 Incidentally, the radar apparatus 1 of this embodiment has been described as determining the detection result of the presence or absence of an object using one variation period T human as the period for a single measurement, one variation period T human Instead, the determination may be made using several fluctuation cycles T human .

なお、本実施形態のレーダ装置１は、定期加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｏ）及び測定加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｒ）の各振幅Ａｍの変動幅を用いて物体の有無の検出結果を判定したが、振幅Ａｍの変動幅に限らず、電力値Ｐｍの変動幅を用いて物体の有無の検出結果を判定しても、同様の効果が得られる。   The radar apparatus 1 according to the present embodiment determines the detection result of the presence / absence of an object using the fluctuation range of each amplitude Am of the periodic addition value CI (k, Co) and the measurement addition value CI (k, Cr). Even if the detection result of the presence / absence of an object is determined using not only the fluctuation range of the amplitude Am but also the fluctuation range of the power value Pm, the same effect can be obtained.

この場合、レーダ装置１における演算において、数式（７）は数式（１７）、数式（８）は数式（１８）、数式（１０）は数式（１９）、数式（１１）は数式（２０）、数式（１３）は数式（２１）、数式（１４）は数式（２２）、数式（１５）は数式（２３）にそれぞれ置き換わる。   In this case, in the calculation in the radar apparatus 1, Equation (7) is Equation (17), Equation (8) is Equation (18), Equation (10) is Equation (19), Equation (11) is Equation (20), Formula (13) is replaced with Formula (21), Formula (14) is replaced with Formula (22), and Formula (15) is replaced with Formula (23).

Figure 0006251533
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なお、本実施形態のレーダ装置１は、レーダ受信部Ｒｘにおいて１個のアンテナ系統処理部Ｄ１を有する構成として説明したが、レーダ受信部Ｒｘは複数のアンテナ系統処理部を有しても良い。レーダ受信部Ｒｘは、物体検出処理部１０において、各アンテナ系統処理部からの出力（定期加算値、測定加算値）を用いて、個々に物体の有無の検出結果を判定しても良いし、又は、全てのアンテナ系統処理部からの出力を用いた判定結果が一致した場合に、物体の有無の検出結果を判定しても良い。   In addition, although the radar apparatus 1 of this embodiment was demonstrated as a structure which has one antenna system process part D1 in the radar receiver Rx, the radar receiver Rx may have several antenna system process parts. The radar receiving unit Rx may determine the detection result of the presence or absence of an object individually using the output (periodic addition value, measurement addition value) from each antenna system processing unit in the object detection processing unit 10, Alternatively, the detection result of the presence / absence of an object may be determined when the determination results using outputs from all antenna system processing units match.

（第２の実施形態）
第２の実施形態では、第１の実施形態のレーダ装置１の受信アンテナをマルチアンテナに変更した形態を説明する。第２の実施形態のレーダ装置１Ａの構成及び動作について、図１３〜図１５を参照して説明する。図１３は、第２の実施形態のレーダ装置１Ａの内部構成を簡略に示すブロック図である。図１４は、第２の実施形態において、レーダ送信部ＴｘＦが周波数変調されたレーダ送信信号を送信するレーダ装置１ＡＦの内部構成を簡易に示すブロック図である。図１５は、第２の実施形態のレーダ装置１Ａのレーダ受信部ＲｘＡの内部構成を詳細に示すブロック図である。以下、本実施形態のレーダ装置１Ａの各部の構成及び動作の説明において、第１の実施形態のレーダ装置１の各部と同一のものには同一の符号を付して説明を省略又は簡略化し、異なる内容について説明する。 (Second Embodiment)
In the second embodiment, a mode in which the receiving antenna of the radar apparatus 1 of the first embodiment is changed to a multi-antenna will be described. The configuration and operation of the radar apparatus 1A according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 13 is a block diagram schematically showing the internal configuration of the radar apparatus 1A of the second embodiment. FIG. 14 is a block diagram simply showing an internal configuration of a radar apparatus 1AF that transmits a radar transmission signal whose frequency is modulated by the radar transmission unit TxF in the second embodiment. FIG. 15 is a block diagram showing in detail the internal configuration of the radar receiver RxA of the radar apparatus 1A of the second embodiment. Hereinafter, in the description of the configuration and operation of each part of the radar apparatus 1A of the present embodiment, the same components as those of the radar apparatus 1 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted or simplified. The different contents will be described.

レーダ装置１Ａは、ターゲットである物体（不図示）が反射したレーダ送信信号である反射波信号を、受信アンテナを個々に有する複数のアンテナ系統処理部Ｄ１〜Ｄ４において受信する。レーダ装置１Ａは、各受信アンテナが受信した反射波信号を信号処理することで、ターゲットである物体の有無及び物体の位置を検出する。   The radar apparatus 1A receives reflected wave signals, which are radar transmission signals reflected by an object (not shown) as a target, in a plurality of antenna system processing units D1 to D4 each having a receiving antenna. The radar apparatus 1A detects the presence / absence of the target object and the position of the object by performing signal processing on the reflected wave signal received by each receiving antenna.

レーダ受信部ＲｘＡは、１個の受信アンテナが個々に接続された合計４個のアンテナ系統処理部Ｄ１〜Ｄ４、及び物体検出処理部１０Ａを有する。但し、本実施形態のレーダ装置１Ａのレーダ受信部ＲｘＡにおけるアンテナ系統処理部は４個に限定されず、２個以上であれば良い。   The radar receiving unit RxA includes a total of four antenna system processing units D1 to D4 and one object detection processing unit 10A to which one receiving antenna is individually connected. However, the number of antenna system processing units in the radar receiver RxA of the radar apparatus 1A of the present embodiment is not limited to four, and may be two or more.

なお、各アンテナ系統処理部Ｄ１〜Ｄ４は同様の構成を有するため、本実施形態ではアンテナ系統処理部Ｄ１を例示して説明し、以下の各実施形態においても同様とする。   In addition, since each antenna system process part D1-D4 has the same structure, in this embodiment, antenna system process part D1 is illustrated and demonstrated, and it is the same also in each following embodiment.

また、第２の実施形態において、図２の周波数変調されたレーダ送信信号（例えばチャープパルス）を用いた場合の構成図は、図１４を用いることができる。   Further, in the second embodiment, FIG. 14 can be used as a configuration diagram when the frequency-modulated radar transmission signal (for example, chirp pulse) in FIG. 2 is used.

各アンテナ系統処理部Ｄ１Ｆ〜Ｄ４Ｆは、数式（２４）の演算により、送信周期ＴｃのＮｃ回の期間（Ｔｃ×Ｎｃ）毎に、ビート周波数ｆｂ毎の２Ｎｆ個のドップラー周波数成分ｆｓΔθに応じたコヒーレント加算結果であるＦＴ＿ＣＩＮａｎｔ（ｆｂ，−Ｎｆ＋１，ｗ）〜ＦＴ＿ＣＩＮａｎｔ（ｆｂ，Ｎｆ，ｗ）が得られる。 Each antenna system processing unit D1F to D4F calculates 2Nf Doppler frequency components f s Δθ for each beat frequency f b every Nc periods (Tc × Nc) of the transmission cycle Tc by the calculation of Expression (24). Corresponding coherent addition results FT_CI Nant (f b , −Nf + 1, w) to FT_CI Nant (f b , Nf, w) are obtained.

Figure 0006251533
Figure 0006251533

次に、レーダ受信部ＲｘＡの各部の構成及び動作について、図１５を参照して詳細に説明する。   Next, the configuration and operation of each part of the radar receiver RxA will be described in detail with reference to FIG.

レーダ受信部Ｒｘは、レーダ送信信号の各送信周期Ｔｒを、各アンテナ系統処理部Ｄ１〜Ｄ４の信号処理部における信号処理区間として周期的に演算する。なお、各アンテナ系統処理部Ｄ１〜Ｄ４の動作は第１の実施形態のレーダ装置１のレーダ受信部Ｒｘにおけるアンテナ系統処理部Ｄ１と同一であるため、説明を省略する。   The radar receiver Rx periodically calculates each transmission cycle Tr of the radar transmission signal as a signal processing section in the signal processing unit of each antenna system processing unit D1 to D4. Since the operation of each antenna system processing unit D1 to D4 is the same as that of the antenna system processing unit D1 in the radar receiving unit Rx of the radar apparatus 1 of the first embodiment, the description thereof is omitted.

物体検出処理部１０Ａは、定期データ取得部２０、定期データメモリ２１、振幅変動幅判定閾値生成部２２、測定データ取得部２３、測定データメモリ２４、振幅変動幅検出判定部２５、測定データ選定部３１、距離方位プロファイル生成部３０及び物体検出出力部２６を有する。   The object detection processing unit 10A includes a regular data acquisition unit 20, a regular data memory 21, an amplitude fluctuation range determination threshold value generation unit 22, a measurement data acquisition unit 23, a measurement data memory 24, an amplitude fluctuation range detection determination unit 25, and a measurement data selection unit. 31, a distance / orientation profile generation unit 30 and an object detection output unit 26.

物体検出処理部１０Ａの定期データ取得部２０、測定データ取得部２３、測定データメモリ２４及び距離方位プロファイル生成部３０には、各アンテナ系統処理部Ｄ１〜Ｄ４の信号処理部の加算部の出力である加算値ＣＩ１（ｋ，ｍ）〜ＣＩ４（ｋ，ｍ）が入力される。 The periodic data acquisition unit 20, the measurement data acquisition unit 23, the measurement data memory 24, and the distance / orientation profile generation unit 30 of the object detection processing unit 10A have outputs from the addition units of the signal processing units of the antenna system processing units D1 to D4. A certain added value CI 1 (k, m) to CI 4 (k, m) is input.

以下の各実施形態においても、レーダ受信部が複数のアンテナ系統処理部を有する場合には、各アンテナ系統処理部から、各実施形態における物体検出処理部に加算値ＣＩ１（ｋ，ｍ）〜ＣＩ４（ｋ，ｍ）が入力される。 Also in each of the following embodiments, when the radar receiving unit has a plurality of antenna system processing units, the addition values CI 1 (k, m) to the object detection processing unit in each embodiment from each antenna system processing unit. CI 4 (k, m) is input.

なお、本実施形態を含む各実施形態では、定期データ取得部２０は、合計４個のアンテナ系統処理部Ｄ１〜Ｄ４から取得した定期加算値ＣＩ１（ｋ，Ｃｏ）〜ＣＩ４（ｋ，Ｃｏ）のうち、いずれかのアンテナ系統処理部から得られた定期加算値を定期データメモリ２１に格納しても良いし、全てのアンテナ系統処理部から得られた定期加算値を定期データメモリ２１に格納しても良い。 In each embodiment including this embodiment, the periodic data acquisition unit 20 includes the periodic addition values CI 1 (k, Co) to CI 4 (k, Co) acquired from a total of four antenna system processing units D1 to D4. ), The periodic addition values obtained from any of the antenna system processing units may be stored in the periodic data memory 21, or the periodic addition values obtained from all the antenna system processing units may be stored in the periodic data memory 21. It may be stored.

測定データ選定部３１は、振幅変動幅検出判定部２５が物体を検出した旨の判定結果に応じて、判定結果に対応するレンジビンｋ又はレンジビンｋの範囲を選定して測定データメモリ２４に格納する。   The measurement data selection unit 31 selects the range bin k or the range of the range bin k corresponding to the determination result according to the determination result indicating that the amplitude fluctuation width detection determination unit 25 has detected the object, and stores it in the measurement data memory 24. .

距離方位プロファイル生成部３０は、測定データ選定部３１が選定したレンジビンｋを基に、測定データメモリ２４から、選定されたレンジビンｋに対応する各アンテナ系統処理部Ｄ１〜Ｄ４の出力としての測定加算値ＣＩ１（ｋ，ｍ）〜ＣＩ４（ｋ，ｍ）を取得する。 Based on the range bin k selected by the measurement data selection unit 31, the distance / azimuth profile generation unit 30 performs measurement addition from the measurement data memory 24 as the output of each antenna system processing unit D1 to D4 corresponding to the selected range bin k. Values CI 1 (k, m) to CI 4 (k, m) are acquired.

ここで、距離方位プロファイル生成部３０の動作の説明を簡単にするために、例えばｌ＝１とした場合のｍをＣｏに置き換え、ｍの範囲として１〜Ｔｏとする整数Ｃｏを用いて説明する。但し、ｌ＞１の整数である場合も、ｍをＴｏ×（ｌ−１）＋１〜Ｔｏ×ｌの範囲の整数として、以下のＣｏが１〜Ｔｏである場合の距離方位プロファイル生成部３０の動作の説明が同様に適用可能である。また、距離方位プロファイル生成部３０が取得した測定加算値ＣＩ１（ｋ，Ｃｏ）〜ＣＩ４（ｋ，Ｃｏ）を、相関ベクトルｈ（ｋ，Ｃｏ）として、数式（２５）に示す。 Here, in order to simplify the description of the operation of the distance / orientation profile generation unit 30, for example, when 1 = 1, m is replaced with Co, and the range of m is described using an integer Co of 1 to To. . However, even if l> 1 is an integer, m is an integer in the range of To × (l−1) +1 to To × l, and the distance orientation profile generation unit 30 in the case where Co is 1 to To below An explanation of the operation is equally applicable. Further, the measured addition values CI 1 (k, Co) to CI 4 (k, Co) acquired by the distance / orientation profile generation unit 30 are expressed as Equation (25) as the correlation vector h (k, Co).

Figure 0006251533
Figure 0006251533

距離方位プロファイル生成部３０は、ターゲットである物体により反射された反射波信号の各受信アンテナ間における位相差を用いて、反射波信号の到来方向の方位角を推定する。距離方位プロファイル生成部３０における方位角の推定処理は、例えばフーリエ法を用いて説明するが、フーリエ法に限定されず、例えばＣａｐｏｎ法を用いても良い。   The distance and azimuth profile generation unit 30 estimates the azimuth of the arrival direction of the reflected wave signal using the phase difference between the reception antennas of the reflected wave signal reflected by the target object. The azimuth angle estimation processing in the distance and azimuth profile generation unit 30 will be described using, for example, the Fourier method, but is not limited to the Fourier method, and for example, the Capon method may be used.

具体的には、距離方位プロファイル生成部３０は、数式（２６）に従って、相関ベクトルｈ（ｋ，Ｃｏ）と予め記憶していた方向ベクトルａ（θｕ）との内積の二乗演算により、物体により反射された反射波信号における方向ベクトル相関電力Ｆｏｕｔ（ｋ，Ｃｏ，θｕ）を演算する。 Specifically, the distance and azimuth profile generation unit 30 performs object calculation by calculating the square of the inner product of the correlation vector h (k, Co) and the previously stored direction vector a (θ u ) according to the equation (26). The direction vector correlation power F out (k, Co, θ u ) in the reflected wave signal reflected is calculated.

Figure 0006251533
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ここで、方向ベクトルａ（θｑ）は、物体により反射された反射波信号が方位角θｕの方向から到来した場合の各受信アンテナの複素応答を表すＮａ次の列ベクトルである。方位角θｕ毎の各受信アンテナの複素応答である方向ベクトルａ（θｕ）は、例えば電波暗室において予め測定され、各受信アンテナ間の間隔に応じて幾何学的に演算される位相差情報に加え、各受信アンテナ間のアンテナ素子間の結合、並びに振幅誤差及び位相誤差の各偏差情報を含み、後述の各実施形態においても同様である。 Here, the direction vector a (θ q ) is a Na-th order column vector representing the complex response of each receiving antenna when the reflected wave signal reflected by the object arrives from the direction of the azimuth angle θ u . The direction vector a (θ u ), which is the complex response of each receiving antenna for each azimuth angle θ u , is measured in advance, for example, in an anechoic chamber, and is phase difference information calculated geometrically according to the interval between the receiving antennas. In addition, it includes the coupling between the antenna elements between the receiving antennas and the deviation information of the amplitude error and the phase error, and the same applies to each embodiment described later.

例えば、アレーアンテナを構成する各受信アンテナの素子間隔が直線上に等間隔ｄにて配置されている場合、受信アンテナ間の位相偏差及び振幅偏差が無い理想的な方向ベクトルａ（θｕ）は数式（２７）により示される。 For example, when the element intervals of the receiving antennas constituting the array antenna are arranged on a straight line at equal intervals d, an ideal direction vector a (θ u ) having no phase deviation and amplitude deviation between the receiving antennas is obtained. It is shown by the mathematical formula (27).

Figure 0006251533
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方位角θｕは、レーダ装置１Ａにおける反射波信号の到来方向の推定範囲［θｍｉｎ，θｍａｘ］において、所定の間隔Δθ毎に変化させた変数であり、例えば数式（２８）により示される。ｕは、０からＮＵまでの整数である。ＮＵは数式（２９）により示される。数式（２９）において、ｆｌｏｏｒ［ｙ］は実数ｙを超えない最大の整数値を出力する関数である。 The azimuth angle θ u is a variable that is changed at each predetermined interval Δθ in the estimated range [θ min , θ max ] of the arrival direction of the reflected wave signal in the radar apparatus 1A, and is represented by, for example, Expression (28). u is an integer from 0 to NU. NU is represented by Equation (29). In Equation (29), floor [y] is a function that outputs the maximum integer value that does not exceed the real number y.

Figure 0006251533
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Figure 0006251533
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距離方位プロファイル生成部３０は、方位角θｕの［θｍｉｎ，θｍａｘ］の範囲内において、測定データ選定部３１により選定されたレンジビンｋ毎の方向ベクトル相関電力ＦＤＯＡ（ｋ，Ｃｏ，θｕ）の極大値（ピーク値）を検出する。距離方位プロファイル生成部３０は、選定されたレンジビンｋに対応する方向ベクトル相関電力ＦＤＯＡ（ｋ，Ｃｏ，θｕ）の極大値が所定閾値以上である場合に、極大値を与える方位角θｕを、物体によりが反射された反射波信号の到来方向の方位角と推定する。 The distance and azimuth profile generation unit 30 directional vector correlation power F DOA (k, Co, θ for each range bin k selected by the measurement data selection unit 31 within the range of [θ min , θ max ] of the azimuth angle θ u. The maximum value (peak value) of u ) is detected. The distance and azimuth profile generation unit 30 provides an azimuth angle θ u that gives a maximum value when the maximum value of the direction vector correlation power F DOA (k, Co, θ u ) corresponding to the selected range bin k is equal to or greater than a predetermined threshold. Is estimated as the azimuth of the arrival direction of the reflected wave signal reflected by the object.

また、距離方位プロファイル生成部３０は、測定データ選定部３１により選定されたレンジビンｋを用いて、レーダ装置１Ａからターゲットである物体までの距離Ｄ（ｋ）を数式（１６）に従って演算する。距離方位プロファイル生成部３０は、距離Ｄ（ｋ）及び方位角θｕのデータを物体検出出力部２６に出力する。 Further, the distance / azimuth profile generation unit 30 calculates the distance D (k) from the radar apparatus 1A to the target object according to the equation (16) using the range bin k selected by the measurement data selection unit 31. The distance / azimuth profile generation unit 30 outputs data of the distance D (k) and the azimuth angle θ u to the object detection output unit 26.

以上により、本実施形態のレーダ装置１Ａは、第１の実施形態のレーダ装置１の効果が得られ、更に、複数のアンテナ系統処理部Ｄ１〜Ｄ４の出力としての加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｏ）を含む相関ベクトルｈ（ｋ，Ｃｏ）を用いた方向ベクトル相関電力を基に、レーダ装置１Ａから物体までの距離Ｄ（ｋ）及び方位角θｕを高精度に推定できる。 As described above, the radar apparatus 1A according to the present embodiment can obtain the effects of the radar apparatus 1 according to the first embodiment, and furthermore, the added value CI (k, Co) as the outputs of the plurality of antenna system processing units D1 to D4. based on the direction vector correlation power using a correlation vector h (k, Co) comprising the distance D (k) and azimuth theta u from the radar apparatus 1A to the object can be estimated with high accuracy.

また、レーダ装置１Ａは、振幅変動幅検出判定部２５が物体の検出結果を判定したレンジビンｋを測定データ選定部３１において選定することで、方位角θｕを推定するためのレンジビンｋを限定でき、距離方位プロファイル生成部３０の演算量を低減でき、レーダ装置１Ａの消費電力を低減できる。 In addition, the radar apparatus 1A can limit the range bin k for estimating the azimuth angle θ u by selecting the range bin k from which the amplitude fluctuation width detection determination unit 25 has determined the object detection result in the measurement data selection unit 31. The amount of computation of the distance / orientation profile generator 30 can be reduced, and the power consumption of the radar apparatus 1A can be reduced.

なお、レーダ装置１Ａは、振幅変動幅検出判定部２５が物体が存在する旨の検出結果を判定したレンジビンｋを用いて方向ベクトル相関電力を演算したが、物体が存在しない旨の検出結果を判定したレンジビンｋを用いて方向ベクトル相関電力を演算しても良い。これにより、レーダ装置１Ａは、レーダ装置１Ａの周囲の状況に関する方向ベクトル相関電力を演算することで、レーダ装置１Ａの周囲の広範囲の状況を把握できる。   The radar apparatus 1A calculates the direction vector correlation power using the range bin k in which the amplitude fluctuation width detection determination unit 25 determines the detection result that the object exists, but determines the detection result that the object does not exist. The direction vector correlation power may be calculated using the range bin k. Thereby, the radar apparatus 1A can grasp a wide range of situations around the radar apparatus 1A by calculating the direction vector correlation power related to the situation around the radar apparatus 1A.

（第３の実施形態）
第３の実施形態では、第２の実施形態のレーダ装置１Ａに対し、距離方位プロファイルの生成において、過去１０個の複素平均の差分を各加算値ＣＩから演算し、定期データにおいて判定閾値を設け、複素平均差分後のデータに対し距離方位プロファイル生成後の結果を用いて物体検出の有無を判定する形態を説明する。以下、第３の実施形態のレーダ装置１Ｂの構成及び動作について、図１６〜図２０を参照して説明する。 (Third embodiment)
In the third embodiment, with respect to the radar apparatus 1A of the second embodiment, in the generation of the distance / orientation profile, a difference between the past 10 complex averages is calculated from each added value CI, and a determination threshold is provided in the regular data. Next, a mode in which the presence / absence of object detection is determined using the result after generating the distance / azimuth profile for the data after the complex average difference will be described. Hereinafter, the configuration and operation of the radar apparatus 1B according to the third embodiment will be described with reference to FIGS.

図１６は、人物が存在する場合における、ＩＱ平面上の加算値ＣＩの一例を示すグラフである。図１６の横軸はＩＱ平面上のＩ軸を示し、図１６の縦軸はＩＱ平面上のＱ軸を示す。人物が存在する場合、測定加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｓ）（例えば１≦Ｃｓ≦５０）の振幅又は電力値は、ＩＱ平面上において揺らぐという特徴が見られる。しかし、測定加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｓ）には、人物が存在しない場合の測定加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｓ）の振幅又は電力値も含まれるため、人物が存在しない場合の測定加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｓ）の振幅又は電力値の成分を取り除く必要がある。   FIG. 16 is a graph illustrating an example of the addition value CI on the IQ plane when a person is present. The horizontal axis in FIG. 16 indicates the I axis on the IQ plane, and the vertical axis in FIG. 16 indicates the Q axis on the IQ plane. When there is a person, the amplitude or power value of the measured addition value CI (k, Cs) (for example, 1 ≦ Cs ≦ 50) is seen to fluctuate on the IQ plane. However, since the measurement addition value CI (k, Cs) includes the amplitude or power value of the measurement addition value CI (k, Cs) when no person exists, the measurement addition value CI ( It is necessary to remove the component of the amplitude or power value of k, Cs).

例えば図１６では、ダイヤ型の点（実線）の指標は測定加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｓ）の元データを示し、四角の点（点線部分参照）の指標は測定加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｓ）の直近Ｔｓ（＝１０）個分の測定加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｓ）における複素平均ＣＩａｖｅ（ｋ，Ｃｓ）（例えば１≦Ｃｓ≦５０）を示す。 For example, in FIG. 16, the diamond point (solid line) index indicates the original data of the measured addition value CI (k, Cs), and the square point (see dotted line portion) index is the measured addition value CI (k, Cs). The complex average CI ave (k, Cs) (for example, 1 ≦ Cs ≦ 50) in the measured addition values CI (k, Cs) for the latest Ts (= 10).

四角の点の指標は、ＩＱ平面上において、ある一定値（点線部分参照）にプロットされているので、人物が存在していない場合の測定加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｓ）に相当する。   Since the square point index is plotted on a certain value (see dotted line) on the IQ plane, it corresponds to the measured addition value CI (k, Cs) when no person is present.

従って、後述する複素平均距離方位プロファイル生成部４０ｂは、ＩＱ平面上の測定加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｓ）（例えば１≦Ｃｓ≦５０）の元データから複素平均ＣＩａｖｅ（ｋ，Ｃｓ）を減算して複素平均差分を演算することで、人物が存在しない時の成分が取り除かれ、人物が存在する場合に発生する測定加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｓ）の揺らぎが得られる。つまり、過去１０個分の平均値を求め、過去１０個分のデータから求めた平均値を減算することで、人物が存在しない時の成分を取り除くことができる。 Therefore, the complex average distance direction profile generation unit 40b described later subtracts the complex average CI ave (k, Cs) from the original data of the measurement addition value CI (k, Cs) (for example, 1 ≦ Cs ≦ 50) on the IQ plane. Then, by calculating the complex average difference, the component when the person does not exist is removed, and the fluctuation of the measured addition value CI (k, Cs) that occurs when the person exists is obtained. That is, the average value for the past 10 pieces is obtained, and the average value obtained from the past 10 pieces of data is subtracted to remove the component when no person is present.

図１７は、第３の実施形態のレーダ装置１Ｂのレーダ受信部ＲｘＢの内部構成を詳細に示すブロック図である。図１８は、複素平均距離方位プロファイル生成部４０ａ，４０ｂの内部構成を詳細に示すブロック図である。以下、本実施形態のレーダ装置１Ｂの各部の構成及び動作の説明において、第１又は第２の実施形態のレーダ装置１又は１Ａの各部と同一のものには同一の符号を付して説明を省略又は簡略化し、異なる内容について説明する。   FIG. 17 is a block diagram illustrating in detail the internal configuration of the radar receiver RxB of the radar apparatus 1B according to the third embodiment. FIG. 18 is a block diagram showing in detail the internal configuration of the complex average distance and azimuth profile generation units 40a and 40b. Hereinafter, in the description of the configuration and operation of each part of the radar apparatus 1B of the present embodiment, the same reference numerals are given to the same parts as those of the radar apparatus 1 or 1A of the first or second embodiment. Omitted or simplified, different contents will be described.

レーダ装置１Ｂは、図１又は図１３に示す基準信号生成部Ｌｏ及びレーダ送信部Ｔｘと、図１７に示すレーダ受信部ＲｘＢとを含む。レーダ受信部ＲｘＢは、図１３に示す複数（例えば４個）のアンテナ系統処理部Ｄ１〜Ｄ４、及び物体検出処理部１０Ｂを有する。   The radar apparatus 1B includes a reference signal generation unit Lo and a radar transmission unit Tx illustrated in FIG. 1 or FIG. 13, and a radar reception unit RxB illustrated in FIG. The radar receiver RxB includes a plurality of (for example, four) antenna system processors D1 to D4 and an object detection processor 10B shown in FIG.

次に、レーダ受信部ＲｘＢの各部の構成及び動作について、図１７及び図１８を参照して詳細に説明する。   Next, the configuration and operation of each part of the radar receiver RxB will be described in detail with reference to FIGS. 17 and 18.

アンテナ系統処理部Ｄ１〜Ｄ４の動作は第２の実施形態のレーダ装置１Ａのレーダ受信部ＲｘＡにおけるアンテナ系統処理部Ｄ１〜Ｄ４の動作と同一であるため、説明を省略する。   Since the operations of the antenna system processing units D1 to D4 are the same as the operations of the antenna system processing units D1 to D4 in the radar receiving unit RxA of the radar apparatus 1A of the second embodiment, description thereof is omitted.

物体検出処理部１０Ｂは、定期データ取得部２０、定期データメモリ２１、振幅変動幅判定閾値生成部２２、測定データ取得部２３、測定データメモリ２４、振幅変動幅検出判定部２５、測定データ選定部３１、複素平均距離方位プロファイル生成部４０ａ，４０ｂ、距離方位プロファイルメモリ４１ａ，４１ｂ、判定閾値生成部４２、物体検出判定部４３及び物体検出出力部２６を有する。   The object detection processing unit 10B includes a regular data acquisition unit 20, a regular data memory 21, an amplitude fluctuation range determination threshold value generation unit 22, a measurement data acquisition unit 23, a measurement data memory 24, an amplitude fluctuation range detection determination unit 25, and a measurement data selection unit. 31, complex average distance direction profile generation units 40 a and 40 b, distance direction profile memories 41 a and 41 b, a determination threshold value generation unit 42, an object detection determination unit 43, and an object detection output unit 26.

図１８に示す複素平均距離方位プロファイル生成部４０ａ（４０ｂ）は、複素平均算出部４００ａ（４００ｂ）、複素データメモリ４０１ａ（４０１ｂ）、複素平均差分算出部４０２ａ（４０２ｂ）及び距離方位プロファイル生成部３０ａ（３０ｂ）を有する。   The complex average distance direction profile generation unit 40a (40b) illustrated in FIG. 18 includes a complex average calculation unit 400a (400b), a complex data memory 401a (401b), a complex average difference calculation unit 402a (402b), and a distance direction profile generation unit 30a. (30b).

第１距離方位プロファイル生成部の一例としての複素平均距離方位プロファイル生成部４０ａは、定期データメモリ２１に格納された４個のアンテナ系統処理部Ｄ１〜Ｄ４の出力としての定期加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｓ）の複素平均及び複素平均差分を算出することで、定期加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｓ）の距離方位プロファイルを算出する。Ｃｓは１≦Ｃｓ≦Ｔｓを満たす整数であり、ＴｓはＴｏ以下の整数である。   The complex average distance and azimuth profile generation unit 40a as an example of the first distance and azimuth profile generation unit includes a periodic addition value CI (k, k) as outputs of the four antenna system processing units D1 to D4 stored in the periodic data memory 21. By calculating the complex average and complex average difference of Cs), the distance orientation profile of the periodic addition value CI (k, Cs) is calculated. Cs is an integer satisfying 1 ≦ Cs ≦ Ts, and Ts is an integer equal to or smaller than To.

複素平均算出部４００ａは、４個のアンテナ系統処理部Ｄ１〜Ｄ４の出力としてのＴｓ個の定期加算値、即ちＴｓ×Ｎｐ×Ｔｒの送信周期にわたってレンジビンｋ毎に得られた定期加算値ＣＩ１（ｋ，Ｃｓ）〜ＣＩ４（ｋ，Ｃｓ）を用いて、数式（３０）に従って、複素平均ＣＩｕｕ ａｖｅ（ｋ）を演算する。数式（３０）において、ｕｕはアンテナ系統処理部の個数を示し、本実施形態ではｕｕ＝１〜４の整数である。複素平均算出部４００ａは、数式（３０）の演算結果である複素平均ＣＩｕｕ ａｖｅ（ｋ）を複素平均差分算出部４０２ａに出力する。 The complex average calculation unit 400a outputs Ts periodic addition values as outputs of the four antenna system processing units D1 to D4, that is, the periodic addition value CI 1 obtained for each range bin k over the transmission cycle of Ts × Np × Tr. Using (k, Cs) to CI 4 (k, Cs), a complex average CI uu ave (k) is calculated according to Equation (30). In Equation (30), uu indicates the number of antenna system processing units, and is an integer of uu = 1 to 4 in this embodiment. The complex average calculation unit 400a outputs the complex average CI uu ave (k), which is the calculation result of Expression (30), to the complex average difference calculation unit 402a.

Figure 0006251533
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複素データメモリ４０１ａは、４個のアンテナ系統処理部Ｄ１〜Ｄ４の出力としてのＴｓ回分の定期加算値、即ちＴｓ×Ｎｐ×Ｔｒの送信周期にわたってレンジビンｋ毎に得られた定期加算値ＣＩ１（ｋ，Ｃｓ）〜ＣＩ４（ｋ，Ｃｓ）を格納する。 The complex data memory 401a has a Ts number of periodic addition values as outputs of the four antenna system processing units D1 to D4, that is, a periodic addition value CI 1 obtained for each range bin k over a transmission cycle of Ts × Np × Tr. k, Cs) to CI 4 (k, Cs) are stored.

複素平均差分算出部４０２ａは、複素平均ＣＩｕｕ ａｖｅ（ｋ）と、複素データメモリ４０１ａに格納された定期加算値ＣＩ１（ｋ，Ｃｓ）〜ＣＩ４（ｋ，Ｃｓ）とを用いて、数式（３１）に従って、アンテナ系統処理部毎の複素平均差分ＣＩｕｕ ｓａ（ｋ，Ｃｓ）を演算する。複素平均差分算出部４０２ａは、数式（３１）の演算結果である複素平均差分ＣＩｕｕ ｓａ（ｋ）を距離方位プロファイル生成部３０ａに出力する。 The complex average difference calculation unit 402a uses the complex average CI uu ave (k) and the periodic addition values CI 1 (k, Cs) to CI 4 (k, Cs) stored in the complex data memory 401a. According to (31), the complex average difference CI uu sa (k, Cs) for each antenna system processing unit is calculated. The complex average difference calculation unit 402a outputs the complex average difference CI uu sa (k), which is the calculation result of Expression (31), to the distance / orientation profile generation unit 30a.

Figure 0006251533
Figure 0006251533

距離方位プロファイル生成部３０ａは、合計４個の複素平均ＣＩｕｕ ｓａ（ｋ）を相関ベクトルｈ（ｋ，Ｃｓ）（数式（２５）参照）として、相関ベクトルｈ（ｋ，Ｃｓ）と予め記憶していた方向ベクトルａ（ｃｃ）との内積の二乗演算により、物体により反射された反射波信号における距離方位プロファイルＨＭ（ｋ，Ｃｓ，ｃｃ）を演算する（数式（３２）参照）。方向ベクトルａ（ｃｃ）は、上述した第２の実施形態における方向ベクトルａ（θｕ）と同様であるため、説明を省略する。ｃｃは方位角を示し、第２の実施形態における方位角θｕに対応する。 The distance orientation profile generation unit 30a stores a total of four complex averages CI uu sa (k) as correlation vectors h (k, Cs) in advance as correlation vectors h (k, Cs) (see Expression (25)). The distance direction profile HM (k, Cs, cc) in the reflected wave signal reflected by the object is calculated by square calculation of the inner product with the direction vector a (cc) that has been stored (see equation (32)). Since the direction vector a (cc) is the same as the direction vector a (θ u ) in the second embodiment described above, the description thereof is omitted. cc represents an azimuth angle and corresponds to the azimuth angle θ u in the second embodiment.

Figure 0006251533
Figure 0006251533

距離方位プロファイル生成部３０ａは、第１の実施形態におけるパラメータＣｏがＴｏに達するまで（図５（Ｂ）参照）、数式（３２）に従ってレンジビンｋ及び方位角ｃｃ毎に演算した（Ｔｏ−Ｔｓ）個の距離方位プロファイルＨＭ（ｋ，Ｃｓ，ｃｃ）を距離方位プロファイルメモリ４１ａに格納する。   The distance and azimuth profile generation unit 30a performs calculation for each range bin k and azimuth angle cc according to Equation (32) until the parameter Co in the first embodiment reaches To (see FIG. 5B) (To-Ts). The distance orientation profiles HM (k, Cs, cc) are stored in the distance orientation profile memory 41a.

距離方位プロファイルメモリ４１ａは、複素平均距離方位プロファイル生成部４０ａが演算した（Ｔｏ−Ｔｓ）個の距離方位プロファイルＨＭ（ｋ，Ｃｓ，ｃｃ）を格納する。   The distance orientation profile memory 41a stores (To-Ts) number of distance orientation profiles HM (k, Cs, cc) calculated by the complex average distance orientation profile generation unit 40a.

第２判定閾値生成部の一例としての判定閾値生成部４２は、距離方位プロファイルメモリ４１ａに格納されたレンジビンｋ及び方位角ｃｃ毎の距離方位プロファイルを基に、距離方位プロファイルの累積確率分布を演算する。判定閾値生成部４２は、レンジビンｋ及び方位角ｃｃ毎の距離方位プロファイルの累積確率分布が所定値（例えば９８％）以上となる電力値を、ターゲットである物体の有無を検出するためのレンジビンｋ及び方位角ｃｃ毎の第２判定閾値ＨＭ＿ｂｇ（ｋ，ｃｃ）として設定する。判定閾値生成部４２は、第２判定閾値ＨＭ＿ｂｇ（ｋ，ｃｃ）を物体検出判定部４３に出力する。   The determination threshold value generation unit 42 as an example of the second determination threshold value generation unit calculates a cumulative probability distribution of the distance direction profile based on the distance direction profile for each range bin k and azimuth angle cc stored in the distance direction profile memory 41a. To do. The determination threshold generation unit 42 uses a range bin k for detecting the presence / absence of an object as a target with a power value at which the cumulative probability distribution of the distance orientation profile for each range bin k and azimuth angle cc is a predetermined value (for example, 98%) or more. And a second determination threshold value HM_bg (k, cc) for each azimuth angle cc. The determination threshold generation unit 42 outputs the second determination threshold HM_bg (k, cc) to the object detection determination unit 43.

第２距離方位プロファイル生成部の一例としての複素平均算出部４００ｂは、測定データメモリ２４に格納された４個のアンテナ系統処理部Ｄ１〜Ｄ４の出力としての測定加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｓ）のうち、測定データ選定部３１により選定されたレンジビンＣｖ（ｉｉ）毎の複素平均及び複素平均差分を算出することで、測定加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｓ）の距離方位プロファイルを算出する。ｉｉは１≦ｉｉ≦Ｔｖを満たす整数であり、Ｔｖは測定データ選定部３１により選定されたレンジビンの最大値を示す。   The complex average calculation unit 400b as an example of the second distance / azimuth profile generation unit includes the measurement addition values CI (k, Cs) as outputs of the four antenna system processing units D1 to D4 stored in the measurement data memory 24. Among these, by calculating the complex average and the complex average difference for each range bin Cv (ii) selected by the measurement data selection unit 31, the distance orientation profile of the measurement addition value CI (k, Cs) is calculated. ii is an integer satisfying 1 ≦ ii ≦ Tv, and Tv indicates the maximum value of the range bin selected by the measurement data selection unit 31.

複素平均算出部４００ｂは、４個のアンテナ系統処理部Ｄ１〜Ｄ４の出力としてのＴｓ回分の測定加算値、即ちＴｓ×Ｎｐ×Ｔｒの送信周期にわたってレンジビンＣｖ（ｉｉ）毎に得られた測定加算値ＣＩ１（Ｃｖ（ｉｉ），Ｃｓ）〜ＣＩ４（Ｃｖ（ｉｉ），Ｃｓ）を用いて、数式（３３）に従って、複素平均ＣＩｕｕ ａｖｅ（Ｃｖ（ｉｉ））を演算する。複素平均算出部４００ｂは、数式（３３）の演算結果である複素平均ＣＩｕｕ ａｖｅ（Ｃｖ（ｉｉ））を複素平均差分算出部４０２ｂに出力する。 The complex average calculation unit 400b has Ts measurement addition values as outputs of the four antenna system processing units D1 to D4, that is, measurement additions obtained for each range bin Cv (ii) over a transmission cycle of Ts × Np × Tr. Using the values CI 1 (Cv (ii), Cs) to CI 4 (Cv (ii), Cs), the complex average CI uu ave (Cv (ii)) is calculated according to Equation (33). The complex average calculation unit 400b outputs the complex average CI uu ave (Cv (ii)), which is the calculation result of Expression (33), to the complex average difference calculation unit 402b.

Figure 0006251533
Figure 0006251533

複素データメモリ４０１ｂは、４個のアンテナ系統処理部Ｄ１〜Ｄ４の出力としてのＴｓ回分の測定加算値、即ちＴｓ×Ｎｐ×Ｔｒの送信周期にわたってレンジビンＣｖ（ｉｉ）毎に得られた測定加算値ＣＩ１（Ｃｖ（ｉｉ），Ｃｓ）〜ＣＩ４（Ｃｖ（ｉｉ），Ｃｓ）を格納する。 The complex data memory 401b has Ts measurement addition values as outputs of the four antenna system processing units D1 to D4, that is, measurement addition values obtained for each range bin Cv (ii) over a transmission cycle of Ts × Np × Tr. CI 1 (Cv (ii), Cs) to CI 4 (Cv (ii), Cs) are stored.

複素平均差分算出部４０２ｂは、複素平均ＣＩｕｕ ａｖｅ（Ｃｖ（ｉｉ））と、複素データメモリ４０１ｂに格納された測定加算値ＣＩ１（Ｃｖ（ｉｉ），Ｃｓ）〜ＣＩ４（Ｃｖ（ｉｉ），Ｃｓ）とを用いて、数式（３４）に従って、複素平均差分ＣＩｕｕ ｓａ（Ｃｖ（ｉｉ），Ｃｓ）を演算する。複素平均差分算出部４０２ｂは、数式（３４）の演算結果である複素平均ＣＩｕｕ ｓａ（Ｃｖ（ｉｉ））を距離方位プロファイル生成部３０ｂに出力する。 The complex average difference calculation unit 402b includes the complex average CI uu ave (Cv (ii)) and the measured addition values CI 1 (Cv (ii), Cs) to CI 4 (Cv (ii)) stored in the complex data memory 401b. , Cs) and the complex average difference CI uu sa (Cv (ii), Cs) is calculated according to Equation (34). The complex average difference calculation unit 402b outputs the complex average CI uu sa (Cv (ii)), which is the calculation result of Expression (34), to the distance / orientation profile generation unit 30b.

Figure 0006251533
Figure 0006251533

距離方位プロファイル生成部３０ｂは、合計４個の複素平均ＣＩｕｕ ｓａ（Ｃｖ（ｉｉ））を相関ベクトルｈ（Ｃｖ（ｉｉ），Ｃｓ）（数式（２５）参照）として、相関ベクトルｈ（Ｃｖ（ｉｉ），Ｃｓ）と予め記憶していた方向ベクトルａ（ｃｃ）との内積の二乗演算により、物体により反射された反射波信号における距離方位プロファイルＨＭ（Ｃｖ（ｉｉ），Ｃｓ，ｃｃ）を演算する（数式（３５）参照）。 The distance / azimuth profile generation unit 30b uses a total of four complex averages CI uu sa (Cv (ii)) as correlation vectors h (Cv (ii), Cs) (see Expression (25)), and correlation vectors h (Cv ( ii), Cs) and a distance direction profile HM (Cv (ii), Cs, cc) in the reflected wave signal reflected by the object is calculated by square calculation of the inner product of the direction vector a (cc) stored in advance. (See Equation (35)).

Figure 0006251533
Figure 0006251533

距離方位プロファイル生成部３０ｂは、数式（３１）に従ってレンジビンＣｖ（ｉｉ）及び方位角ｃｃ毎に演算した距離方位プロファイルＨＭ（Ｃｖ（ｉｉ），Ｃｓ，ｃｃ）を距離方位プロファイルメモリ４１ｂに格納する。   The distance azimuth profile generation unit 30b stores the distance azimuth profile HM (Cv (ii), Cs, cc) calculated for each range bin Cv (ii) and azimuth angle cc according to the mathematical formula (31) in the distance azimuth profile memory 41b.

距離方位プロファイルメモリ４１ｂは、複素平均距離方位プロファイル生成部４０ｂが演算した距離方位プロファイルＨＭ（Ｃｖ（ｉｉ），Ｃｓ，ｃｃ）を格納する。   The distance direction profile memory 41b stores the distance direction profile HM (Cv (ii), Cs, cc) calculated by the complex average distance direction profile generation unit 40b.

物体検出判定部４３は、距離方位プロファイルメモリ４１ｂに格納された距離方位プロファイルＨＭ（Ｃｖ（ｉｉ），Ｃｓ，ｃｃ）と、判定閾値生成部４２が設定した第２判定閾値ＨＭ＿ｂｇ（ｋ，ｃｃ）とを比較する。物体検出判定部４３は、距離方位プロファイルメモリ４１ｂに格納された距離方位プロファイルＨＭ（Ｃｖ（ｉｉ），Ｃｓ，ｃｃ）と、判定閾値生成部４２が設定した第２判定閾値ＨＭ＿ｂｇ（ｋ，ｃｃ）との比較結果に応じて、ターゲットである物体の有無の検出結果を判定する（詳細は図２０を参照して後述する）。物体検出判定部４３は、物体の有無の検出結果の判定結果を物体検出出力部２６に出力する。   The object detection determination unit 43 includes the distance direction profile HM (Cv (ii), Cs, cc) stored in the distance direction profile memory 41b and the second determination threshold value HM_bg (k, cc) set by the determination threshold value generation unit 42. And compare. The object detection determination unit 43 includes the distance direction profile HM (Cv (ii), Cs, cc) stored in the distance direction profile memory 41b and the second determination threshold value HM_bg (k, cc) set by the determination threshold value generation unit 42. And the detection result of the presence or absence of the target object (details will be described later with reference to FIG. 20). The object detection determination unit 43 outputs the determination result of the detection result of the presence / absence of an object to the object detection output unit 26.

図１９は、第３の実施形態のレーダ装置における定期加算値を用いた定期処理の動作手順を説明するフローチャートである。図２０は、第３の実施形態のレーダ装置における測定加算値を用いた逐次処理の動作手順を説明するフローチャートである。   FIG. 19 is a flowchart for explaining an operation procedure of periodic processing using a periodic addition value in the radar apparatus of the third embodiment. FIG. 20 is a flowchart for explaining an operation procedure of sequential processing using the measured addition value in the radar apparatus according to the third embodiment.

先ず、物体検出処理部１０Ｂにおける定期処理を、図１９を参照して説明する。図１９に示すフローチャートの各動作は、図１０（Ａ）に示す定期処理に続けて実行される。   First, periodic processing in the object detection processing unit 10B will be described with reference to FIG. Each operation of the flowchart shown in FIG. 19 is executed following the periodic process shown in FIG.

図１９において、定期データ取得部２０は、パラメータＣｏ、パラメータＣｐ、パラメータＣｓ、レンジビンｋの初期値として１を設定し、パラメータＣｕに（Ｔｐ＋１）を設定する（Ｓ２１）。Ｔｐは１以上の整数である。更に、複素平均距離方位プロファイル生成部４０ａは、パラメータＣｓがＴｓになるまで、定期データメモリ２１から定期加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｓ）を取得する（Ｓ２２）。Ｃｏは１≦Ｃｏ≦Ｔｏを満たす整数であり、Ｔｑはレンジビンｋの最大値である（１≦ｋ≦Ｔｑ）。   In FIG. 19, the periodic data acquisition unit 20 sets 1 as the initial value of the parameter Co, the parameter Cp, the parameter Cs, and the range bin k, and sets (Tp + 1) as the parameter Cu (S21). Tp is an integer of 1 or more. Further, the complex average distance orientation profile generation unit 40a acquires the periodic addition value CI (k, Cs) from the periodic data memory 21 until the parameter Cs reaches Ts (S22). Co is an integer that satisfies 1 ≦ Co ≦ To, and Tq is the maximum value of the range bin k (1 ≦ k ≦ Tq).

パラメータＣｓがＴｓ未満である場合には（Ｓ２３、ＹＥＳ）、複素平均距離方位プロファイル生成部４０ａは、パラメータＣｓを１インクリメントし、パラメータＣｓがＴｓとなるまでステップＳ２２の動作を繰り返す。   When the parameter Cs is less than Ts (S23, YES), the complex average distance orientation profile generation unit 40a increments the parameter Cs by 1, and repeats the operation of step S22 until the parameter Cs becomes Ts.

パラメータＣｓがＴｓとなった後（Ｓ２３、ＮＯ）、複素平均距離方位プロファイル生成部４０ａは、各アンテナ系統処理部Ｄ１〜Ｄ４からのＴｓ個の定期加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｓ）を用いて、数式（３０）に従って、複素平均ＣＩｕｕ ａｖｅ（ｋ）を演算する（Ｓ２４）。また、複素平均距離方位プロファイル生成部４０ａは、複素平均ＣＩｕｕ ａｖｅ（ｋ）と、複素データメモリ４０１ａに格納された定期加算値ＣＩ１（ｋ，Ｃｓ）〜ＣＩ４（ｋ，Ｃｓ）とを用いて、数式（３１）に従って、アンテナ系統処理部毎の複素平均差分ＣＩｕｕ ｓａ（ｋ，Ｃｓ）を演算する（Ｓ２５）。 After the parameter Cs becomes Ts (S23, NO), the complex average distance orientation profile generation unit 40a uses the Ts number of periodic addition values CI (k, Cs) from the antenna system processing units D1 to D4, A complex average CI uu ave (k) is calculated according to Equation (30) (S24). Further, the complex average distance azimuth profile generation unit 40a obtains the complex average CI uu ave (k) and the periodic addition values CI 1 (k, Cs) to CI 4 (k, Cs) stored in the complex data memory 401a. Then, the complex average difference CI uu sa (k, Cs) for each antenna system processing unit is calculated according to Equation (31) (S25).

更に、複素平均距離方位プロファイル生成部４０ａは、合計４個の複素平均ＣＩｕｕ ｓａ（ｋ）を相関ベクトルｈ（ｋ，Ｃｓ）として、相関ベクトルｈ（ｋ，Ｃｓ）と予め記憶していた方向ベクトルａ（ｃｃ）との内積の二乗演算により、物体により反射された反射波信号における距離方位プロファイルＨＭ（ｋ，Ｃｓ，ｃｃ）を演算する（Ｓ２６、数式（３２）参照）。ステップＳ２６の後、レンジビンｋがＴｑ未満である場合には（Ｓ２７、ＹＥＳ）、複素平均距離方位プロファイル生成部４０ａは、レンジビンｋを１インクリメントし、レンジビンｋがＴｑとなるまでステップＳ２４〜Ｓ２６の動作を繰り返す。 Further, the complex average distance orientation profile generation unit 40a uses the total of four complex averages CI uu sa (k) as correlation vectors h (k, Cs), and the direction stored in advance as the correlation vector h (k, Cs). The distance direction profile HM (k, Cs, cc) in the reflected wave signal reflected by the object is calculated by the square calculation of the inner product with the vector a (cc) (see S26, equation (32)). After step S26, when the range bin k is less than Tq (S27, YES), the complex average distance azimuth profile generation unit 40a increments the range bin k by 1 and continues to steps S24 to S26 until the range bin k becomes Tq. Repeat the operation.

レンジビンｋがＴｑとなった後に（Ｓ２７、ＮＯ）、パラメータＣｏがＴｏ未満である場合には（Ｓ２８、ＹＥＳ）、複素平均距離方位プロファイル生成部４０ａは、パラメータＣｏを１インクリメントし、パラメータＣｏがＴｏとなるまで、ステップＳ２４〜Ｓ２７の動作に用いる定期加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｏ）を１つずつずらし、ステップＳ２４〜Ｓ２７の動作を繰り返す。   After the range bin k becomes Tq (S27, NO), when the parameter Co is less than To (S28, YES), the complex average distance orientation profile generation unit 40a increments the parameter Co by 1 and the parameter Co is The periodic addition value CI (k, Co) used for the operations in steps S24 to S27 is shifted one by one until the time reaches To, and the operations in steps S24 to S27 are repeated.

パラメータＣｏがＴｏとなった後（Ｓ２８、ＮＯ）、判定閾値生成部４２は、距離方位プロファイルメモリ４１ａに格納されたレンジビンｋ及び方位角ｃｃ毎の距離方位プロファイルを基に、距離方位プロファイルの累積確率分布を演算する（Ｓ２９）。   After the parameter Co becomes To (S28, NO), the determination threshold value generation unit 42 accumulates the distance azimuth profile based on the distance azimuth profile for each range bin k and azimuth cc stored in the distance azimuth profile memory 41a. A probability distribution is calculated (S29).

判定閾値生成部４２は、レンジビンｋ及び方位角ｃｃ毎の距離方位プロファイルの累積確率分布が所定値（例えば９８％）以上となる電力値を、ターゲットである物体の有無を検出するためのレンジビンｋ及び方位角ｃｃ毎の第２判定閾値ＨＭ＿ｂｇ（ｋ，ｃｃ）として設定する（Ｓ３０）。   The determination threshold generation unit 42 uses a range bin k for detecting the presence / absence of an object as a target with a power value at which the cumulative probability distribution of the distance orientation profile for each range bin k and azimuth angle cc is a predetermined value (for example, 98%) or more. And it sets as 2nd determination threshold value HM_bg (k, cc) for every azimuth angle cc (S30).

判定閾値生成部４２は、第２判定閾値ＨＭ＿ｂｇ（ｋ，ｃｃ）を物体検出判定部４３に出力する。ステップＳ３０の後、図１９に示す定期処理は終了する。   The determination threshold generation unit 42 outputs the second determination threshold HM_bg (k, cc) to the object detection determination unit 43. After step S30, the periodic process shown in FIG. 19 ends.

次に、物体検出処理部１０Ｂにおける逐次処理を、図２０を参照して説明する。なお、図２０の説明では、図１０（Ｂ）に示す動作と同一のものには同一のステップ番号を付与して説明を省略し、異なる内容について説明する。   Next, the sequential processing in the object detection processing unit 10B will be described with reference to FIG. In the description of FIG. 20, the same operations as those shown in FIG. 10B are given the same step numbers and the description thereof is omitted, and different contents will be described.

図２０において、測定データ取得部２３は、パラメータＣｒ、パラメータＣｓ、パラメータＣｖ、パラメータｋ、パラメータｉｉの初期値として１を設定する（Ｓ３１）。ステップＳ３１の後のステップＳ１２〜Ｓ１８の動作は、図１０（Ｂ）に示すステップＳ１２〜Ｓ１８の動作と同一であるため、説明を省略する。   In FIG. 20, the measurement data acquisition unit 23 sets 1 as the initial values of the parameter Cr, the parameter Cs, the parameter Cv, the parameter k, and the parameter ii (S31). The operations in steps S12 to S18 after step S31 are the same as the operations in steps S12 to S18 shown in FIG.

ステップＳ１８においてパラメータｋがＴｑとなった後（Ｓ１８、ＮＯ）、複素平均距離方位プロファイル生成部４０ｂは、測定データメモリ２４に格納された４個のアンテナ系統処理部Ｄ１〜Ｄ４の出力としての測定加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｓ）のうち、測定データ選定部３１により選定されたレンジビンＣｖ（ｉｉ）を取得する（Ｓ３２）。パラメータｉｉは１≦ｉｉ≦Ｔｖを満たす整数である。   After the parameter k becomes Tq in step S18 (S18, NO), the complex average distance and azimuth profile generation unit 40b performs measurement as the outputs of the four antenna system processing units D1 to D4 stored in the measurement data memory 24. Among the added values CI (k, Cs), the range bin Cv (ii) selected by the measurement data selection unit 31 is acquired (S32). The parameter ii is an integer that satisfies 1 ≦ ii ≦ Tv.

複素平均距離方位プロファイル生成部４０ｂは、パラメータＣｓがＴｓになるまで、ステップＳ３２において取得したレンジビンＣｖ（ｉｉ）毎の測定加算値ＣＩ１（Ｃｖ（ｉｉ），Ｃｓ）〜ＣＩ４（Ｃｖ（ｉｉ），Ｃｓ）を測定データメモリ２４から取得する（Ｓ３３）。Ｃｓは１≦Ｃｓ≦Ｔｓを満たす整数である。 The complex average distance / azimuth profile generation unit 40b performs the measurement addition values CI 1 (Cv (ii), Cs) to CI 4 (Cv (ii) for each range bin Cv (ii) acquired in step S32 until the parameter Cs becomes Ts. ), Cs) is acquired from the measurement data memory 24 (S33). Cs is an integer satisfying 1 ≦ Cs ≦ Ts.

複素平均距離方位プロファイル生成部４０ｂは、各アンテナ系統処理部Ｄ１〜Ｄ４の出力としてのＴｓ回分の測定加算値ＣＩ１（Ｃｖ（ｉｉ），Ｃｓ）〜ＣＩ４（Ｃｖ（ｉｉ），Ｃｓ）を用いて、数式（３３）に従って、複素平均ＣＩｕｕ ａｖｅ（Ｃｖ（ｉｉ））を演算する（Ｓ３４）。 The complex average distance / azimuth profile generation unit 40b outputs Ts times of measurement addition values CI 1 (Cv (ii), Cs) to CI 4 (Cv (ii), Cs) as outputs of the antenna system processing units D1 to D4. Then, the complex average CI uu ave (Cv (ii)) is calculated according to the equation (33) (S34).

また、複素平均距離方位プロファイル生成部４０ｂは、複素平均ＣＩｕｕ ａｖｅ（Ｃｖ（ｉｉ））と、複素データメモリ４０１ｂに格納された測定加算値ＣＩ１（Ｃｖ（ｉｉ），Ｃｓ）〜ＣＩ４（Ｃｖ（ｉｉ），Ｃｓ）とを用いて、数式（３４）に従って、複素平均差分ＣＩｕｕ ｓａ（Ｃｖ（ｉｉ），Ｃｓ）を演算する（Ｓ３５）。 Further, the complex average distance direction profile generation unit 40b includes the complex average CI uu ave (Cv (ii)) and the measured addition values CI 1 (Cv (ii), Cs) to CI 4 (CI 4 (CIv)) stored in the complex data memory 401b. Cv (ii), Cs) is used to calculate the complex average difference CI uu sa (Cv (ii), Cs) according to the equation (34) (S35).

更に、複素平均距離方位プロファイル生成部４０ｂは、合計４個の複素平均ＣＩｕｕ ｓａ（Ｃｖ（ｉｉ））を相関ベクトルｈ（Ｃｖ（ｉｉ），Ｃｓ）として、相関ベクトルｈ（Ｃｖ（ｉｉ），Ｃｓ）と予め記憶していた方向ベクトルａ（ｃｃ）との内積の二乗演算により、物体により反射された反射波信号における距離方位プロファイルＨＭ（Ｃｖ（ｉｉ），Ｃｓ，ｃｃ）を演算する（Ｓ３６、数式（３５）参照）。 Further, the complex average distance direction profile generation unit 40b uses the total four complex averages CI uu sa (Cv (ii)) as the correlation vectors h (Cv (ii), Cs), and the correlation vectors h (Cv (ii), The distance direction profile HM (Cv (ii), Cs, cc) in the reflected wave signal reflected by the object is calculated by square calculation of the inner product of Cs) and the direction vector a (cc) stored in advance (S36). , See formula (35)).

物体検出判定部４３は、ステップＳ３６において演算された距離方位プロファイルＨＭ（Ｃｖ（ｉｉ），Ｃｓ，ｃｃ）と、図１９に示すステップＳ３０において設定された第２判定閾値ＨＭ＿ｂｇ（ｋ，ｃｃ）とを方位角ｃｃ毎に比較する（Ｓ３７）。   The object detection determination unit 43 calculates the distance / orientation profile HM (Cv (ii), Cs, cc) calculated in step S36 and the second determination threshold HM_bg (k, cc) set in step S30 shown in FIG. Are compared for each azimuth angle cc (S37).

距離方位プロファイルＨＭ（Ｃｖ（ｉｉ），Ｃｓ，ｃｃ）が第２判定閾値ＨＭ＿ｂｇ（ｋ，ｃｃ）より大きい場合には（Ｓ３７、ＹＥＳ）、物体検出判定部４３は、ターゲットである物体の有無の検出結果として、物体を検出したと判定する（Ｓ３８）。物体検出判定部４３は、ステップＳ３８の判定結果を物体検出出力部２６に出力する。   When the distance orientation profile HM (Cv (ii), Cs, cc) is larger than the second determination threshold HM_bg (k, cc) (S37, YES), the object detection determination unit 43 determines whether there is an object as a target. As a detection result, it is determined that an object has been detected (S38). The object detection determination unit 43 outputs the determination result of step S38 to the object detection output unit 26.

一方、距離方位プロファイルＨＭ（Ｃｖ（ｉｉ），Ｃｓ，ｃｃ）が第２判定閾値ＨＭ＿ｂｇ（ｋ，ｃｃ）以下である場合には（Ｓ３７、ＮＯ）、物体検出判定部４３は、ターゲットである物体の有無の検出結果として、物体を検出しなかったと判定する（Ｓ３９）。振幅変動幅検出判定部２５は、ステップＳ１７の判定結果を物体検出出力部２６に出力する。   On the other hand, when the distance orientation profile HM (Cv (ii), Cs, cc) is equal to or smaller than the second determination threshold HM_bg (k, cc) (S37, NO), the object detection determination unit 43 sets the target object It is determined that no object has been detected as a detection result of the presence or absence of (S39). The amplitude fluctuation range detection determination unit 25 outputs the determination result of step S17 to the object detection output unit 26.

ステップＳ３８又はＳ３９の後、レンジビンＣｖ（ｉｉ）のパラメータｉｉがＴｖ未満である場合には（Ｓ４０、ＮＯ）、複素平均距離方位プロファイル生成部４０ｂは、パラメータｉｉを１インクリメントし、レンジビンＣｖ（ｉｉ）のパラメータｉｉがＴｖとなるまでステップＳ３４〜Ｓ３６の動作を繰り返す。レンジビンＣｖ（ｉｉ）のパラメータｉｉがＴｖとなった後、図２０に示す逐次処理は終了する。   After step S38 or S39, when the parameter ii of the range bin Cv (ii) is less than Tv (S40, NO), the complex average distance / azimuth profile generation unit 40b increments the parameter ii by 1, and the range bin Cv (ii) The operations of steps S34 to S36 are repeated until the parameter ii of) reaches Tv. After the parameter ii of the range bin Cv (ii) becomes Tv, the sequential processing shown in FIG. 20 ends.

図２１（Ａ）は、従来のレーダ装置における人物の測定結果の一例を示すグラフである。図２１（Ｂ）は、複素平均を用いることによって、人物が抽出したが、第３の実施形態のレーダ装置における第２判定閾値ＨＭ＿ｂｇ（ｋ，ｃｃ）を用いない場合の人物の測定結果の一例を示すグラフである。   FIG. 21A is a graph showing an example of a measurement result of a person in a conventional radar device. FIG. 21B shows an example of a human measurement result when a person is extracted by using a complex average, but the second determination threshold HM_bg (k, cc) is not used in the radar apparatus of the third embodiment. It is a graph which shows.

図２１（Ｃ）は、第３の実施形態のレーダ装置における第２判定閾値ＨＭ＿ｂｇ（ｋ，ｃｃ）を用いた場合の人物の測定結果の一例を示すグラフである。   FIG. 21C is a graph illustrating an example of a person measurement result when the second determination threshold HM_bg (k, cc) is used in the radar apparatus according to the third embodiment.

図２１（Ａ）〜図２１（Ｃ）では、ターゲットである物体として、例えば人物がレーダ装置１Ｂの位置から７０ｍ離れた位置に存在している場合の測定データが示されている。測定データは、例えば測定加算値ＣＩｕｕ（ｋ，Ｃｓ）（１≦ｕｕ≦４）、パラメータＣｓ＝１〜２０、レンジビンＣｖ（ｉｉ）＝２１３〜３５０である。図２１（Ａ）〜図２１（Ｃ）の各横軸は方位角［ｄｅｇ］を示し、図２１（Ａ）〜図２１（Ｃ）の各縦軸は距離［ｍ］を示す。 21A to 21C show measurement data in the case where, for example, a person is present at a position 70 m away from the position of the radar apparatus 1B as the target object. The measurement data includes, for example, measurement addition values CI uu (k, Cs) (1 ≦ uu ≦ 4), parameters Cs = 1 to 20, and range bins Cv (ii) = 213 to 350. Each horizontal axis in FIGS. 21A to 21C represents an azimuth angle [deg], and each vertical axis in FIGS. 21A to 21C represents a distance [m].

なお、図２１（Ａ）〜図２１（Ｃ）の説明では、本実施形態のレーダ装置１Ｂの効果を明らかにするために、第１の実施形態のレーダ装置１と重複する動作による効果の説明は省略し、レーダ装置１Ｂの複素平均距離方位プロファイル生成部４０ａ，４０ｂ、距離方位プロファイルメモリ４１ａ，４１ｂ、判定閾値生成部４２及び物体検出判定部４３の動作による効果について説明する。   In the description of FIGS. 21A to 21C, in order to clarify the effect of the radar apparatus 1 </ b> B of the present embodiment, the effect of the operation overlapping with that of the radar apparatus 1 of the first embodiment is described. Are omitted, and the effects of the operations of the complex average distance / azimuth profile generation units 40a and 40b, the distance / direction profile memories 41a and 41b, the determination threshold generation unit 42, and the object detection determination unit 43 of the radar apparatus 1B will be described.

図２１（Ａ）では、レーダ装置１Ｂから遠く離れた位置にターゲットである人物が存在し、測定加算値ＣＩ（ｋ，Ｃｒ）の電力値が減衰してノイズ又はクラッタに埋もれているため、人物の検出が困難である。   In FIG. 21A, there is a person who is a target far away from the radar apparatus 1B, and the power value of the measured addition value CI (k, Cr) is attenuated and buried in noise or clutter. Is difficult to detect.

図２１（Ｂ）では、複素平均距離方位プロファイル生成部４０ａ，４０ｂにおいてレンジビンｋ，Ｃｖ（ｉｉ）毎に定期加算値又は測定加算値から複素平均差分が減算されるので、人物が存在しない場合の定期加算値又は測定加算値の成分が取り除かれている。従って、図２１（Ｂ）に示すグラフでは、図２１（Ａ）に示すグラフと比べて、レーダ装置１Ｂにおける人物の検出精度が向上している。   In FIG. 21B, since the complex average difference is subtracted from the periodic addition value or the measurement addition value for each of the range bins k and Cv (ii) in the complex average distance / azimuth profile generation units 40a and 40b, The component of the periodic addition value or the measurement addition value is removed. Accordingly, in the graph shown in FIG. 21B, the human detection accuracy in the radar apparatus 1B is improved as compared with the graph shown in FIG.

更に、図２１（Ｃ）では、物体検出判定部４３が物体により反射された反射波信号における距離方位プロファイルＨＭ（Ｃｖ（ｉｉ），Ｃｓ，ｃｃ）と第２判定閾値ＨＭ＿ｂｇ（ｋ，ｃｃ）との比較結果を用いた物体の有無の検出結果が示されている。従って、図２１（Ｃ）に示すグラフでは、人物以外に電力値が大きな障害物（例えば建物）の影響が取り除かれ、図２１（Ａ）及び図２１（Ｂ）に示すグラフに比べて、レーダ装置１Ｂにおける人物の検出精度が一層向上している。   Further, in FIG. 21C, the distance detection profile HM (Cv (ii), Cs, cc) and the second determination threshold HM_bg (k, cc) in the reflected wave signal reflected by the object are detected by the object detection determination unit 43. The result of detection of the presence or absence of an object using the comparison result is shown. Accordingly, in the graph shown in FIG. 21C, the influence of an obstacle (for example, a building) having a large power value other than a person is removed, and compared with the graphs shown in FIG. 21A and FIG. The person detection accuracy in the apparatus 1B is further improved.

以上により、本実施形態のレーダ装置１Ｂは、第１の実施形態のレーダ装置１の効果が得られ、更に、複数のアンテナ系統処理部Ｄ１〜Ｄ４の出力としての定期加算値及び測定加算値を含む相関ベクトルと方向ベクトルとを用いて複素平均距離方位プロファイルを演算し、第２判定閾値と演算後の複素平均距離方位プロファイルとの比較結果に応じて、物体の有無の検出結果を判定する。   As described above, the radar apparatus 1B according to the present embodiment can obtain the effects of the radar apparatus 1 according to the first embodiment, and can further obtain the periodic addition value and the measurement addition value as the outputs of the plurality of antenna system processing units D1 to D4. A complex average distance azimuth profile is calculated using the correlation vector and the direction vector included, and the detection result of the presence / absence of an object is determined according to the comparison result between the second determination threshold and the calculated complex average distance azimuth profile.

これにより、レーダ装置１Ｂは、例えば人物以外に電力値が大きくなる障害物（例えば建物）による影響を取り除いて、ターゲットである物体（例えば人物）の検出精度を更に向上できる。   Thereby, the radar apparatus 1B can further improve the detection accuracy of an object (for example, a person) as a target by removing the influence of an obstacle (for example, a building) whose power value is large other than a person, for example.

なお、本実施形態では、判定閾値生成部４２は、レンジビンｋ及び方位角ｃｃ毎の距離方位プロファイルの累積確率分布の９８%以上の累積確率を満たす電力値を第２判定閾値ＨＭ＿ｂｇ（ｋ，ｃｃ）に設定したが、定期データの取得状況に応じて、第２判定閾値ＨＭ＿ｂｇ（ｋ，ｃｃ）の設定基準（例えば累積確率分布）を変更しても良い。   In the present embodiment, the determination threshold generation unit 42 sets the power value that satisfies the cumulative probability of 98% or more of the cumulative probability distribution of the distance orientation profile for each range bin k and azimuth angle cc to the second determination threshold HM_bg (k, cc However, the setting criterion (for example, cumulative probability distribution) of the second determination threshold HM_bg (k, cc) may be changed according to the acquisition status of the regular data.

（第４の実施形態）
第４の実施形態では、第１の実施形態のレーダ装置１に対し、車両情報を用いて処理を行う形態を説明する。第４の実施形態のレーダ装置１Ｃの構成及び動作について、図１９及び図２０を参照して説明する。図１９は、第４の実施形態のレーダ装置１Ｃのレーダ受信部ＲｘＦの内部構成を詳細に示すブロック図である。以下、本実施形態のレーダ装置１Ｃの各部の構成及び動作の説明において、第１の実施形態のレーダ装置１の各部と同一のものには同一の符号を付して説明を省略又は簡略化し、異なる内容について説明する。 (Fourth embodiment)
In the fourth embodiment, a mode in which processing is performed using vehicle information for the radar apparatus 1 of the first embodiment will be described. The configuration and operation of the radar apparatus 1C according to the fourth embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 19 is a block diagram illustrating in detail the internal configuration of the radar receiver RxF of the radar apparatus 1C according to the fourth embodiment. Hereinafter, in the description of the configuration and operation of each part of the radar device 1C of the present embodiment, the same components as those of the radar device 1 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted or simplified. The different contents will be described.

第４の実施形態では、レーダ装置１Ｃの移動状態においても、誤検出を軽減して物体検出を行う仕組みを説明する。具体的には、本実施形態のレーダ装置１Ｃは、第１の実施形態のレーダ装置１において人物検出判定に用いる判定閾値をレーダ装置１Ｃが置かれている状態に応じて切り替えることにより、判定閾値を環境より取得できない状態（例えば車両移動の間）においては、判定閾値をデータベースより取得し、誤検出の少ない物体検出が行える。   In the fourth embodiment, a mechanism for performing object detection while reducing erroneous detection even in a moving state of the radar apparatus 1C will be described. Specifically, the radar apparatus 1C according to the present embodiment switches the determination threshold used for the person detection determination in the radar apparatus 1 according to the first embodiment according to the state where the radar apparatus 1C is placed, thereby determining the determination threshold. Can be acquired from the environment (for example, during vehicle movement), the determination threshold is acquired from the database, and object detection with few false detections can be performed.

また、本実施形態のレーダ装置１Ｃは、判定閾値を環境より取得できる状態においては、環境に適する判定閾値を取得することができる。   Further, the radar apparatus 1C of the present embodiment can acquire a determination threshold suitable for the environment in a state where the determination threshold can be acquired from the environment.

このことにより、本実施形態のレーダ装置１Ｃは、レーダ装置１Ｃが固定された状態だけでなく、第１の実施形態のような定期的に取得するデータが移動のため使用困難であり、判定閾値を取得できない状態においても、データベースに存在する判定閾値を用いて人物検出を行うことにより、レーダ装置１Ｃが固定されていない状況においても利用することができる。   As a result, the radar apparatus 1C according to the present embodiment is not only in a state in which the radar apparatus 1C is fixed, but also the data acquired periodically as in the first embodiment is difficult to use because of movement, and the determination threshold value Even in a state in which the radar apparatus 1C cannot be acquired, by performing person detection using the determination threshold value existing in the database, the radar apparatus 1C can be used even in a situation where the radar apparatus 1C is not fixed.

レーダ装置１Ｃは、図１に示す基準信号生成部Ｌｏ及びレーダ送信部Ｔｘと、図２２に示すレーダ受信部ＲｘＦとを含む。レーダ受信部ＲｘＦは、図２２に示す１個のアンテナ系統処理部Ｄ１、及び物体検出処理部１０Ｃを有する。レーダ装置１Ｃは、移動体（例えば車両）に搭載された車載機器の一例として設置される。以下の各実施形態における移動体を車両として説明するが、移動体は車両に限定されない。   The radar apparatus 1C includes a reference signal generation unit Lo and a radar transmission unit Tx illustrated in FIG. 1, and a radar reception unit RxF illustrated in FIG. The radar receiving unit RxF includes one antenna system processing unit D1 and an object detection processing unit 10C shown in FIG. The radar apparatus 1 </ b> C is installed as an example of an in-vehicle device mounted on a moving body (for example, a vehicle). Although the mobile body in each of the following embodiments will be described as a vehicle, the mobile body is not limited to a vehicle.

次に、レーダ受信部ＲｘＦの各部の構成及び動作について、図２２を参照して詳細に説明する。   Next, the configuration and operation of each part of the radar receiver RxF will be described in detail with reference to FIG.

アンテナ系統処理部Ｄ１の動作は第１の実施形態のレーダ装置１のレーダ受信部Ｒｘにおけるアンテナ系統処理部Ｄ１の動作と同一であるため、説明を省略する。   Since the operation of the antenna system processing unit D1 is the same as the operation of the antenna system processing unit D1 in the radar receiving unit Rx of the radar apparatus 1 of the first embodiment, the description thereof is omitted.

物体検出処理部１０Ｃは、定期データ取得部２０、定期データメモリ２１、振幅変動幅判定閾値生成部２２、測定データ取得部２３、測定データメモリ２４、振幅変動幅検出判定部２５、物体検出出力部２６、車両情報取得部５０、動作制御部５１、切替部５２及び閾値情報メモリ５３を有する。   The object detection processing unit 10C includes a periodic data acquisition unit 20, a periodic data memory 21, an amplitude variation width determination threshold value generation unit 22, a measurement data acquisition unit 23, a measurement data memory 24, an amplitude variation width detection determination unit 25, and an object detection output unit. 26, a vehicle information acquisition unit 50, an operation control unit 51, a switching unit 52, and a threshold information memory 53.

移動状況取得部の一例としての車両情報取得部５０は、レーダ装置１Ｃが設置された車両に関する情報を取得する。車両に関する情報は、例えば車両がエンジンを稼働させているか否か、又は車両が停止しているか否かという情報である。車両情報取得部５０は、車両に関する情報を動作制御部５１に出力する。   The vehicle information acquisition unit 50 as an example of the movement status acquisition unit acquires information about the vehicle on which the radar device 1C is installed. The information regarding the vehicle is information indicating whether the vehicle is operating an engine or whether the vehicle is stopped, for example. The vehicle information acquisition unit 50 outputs information related to the vehicle to the operation control unit 51.

動作制御部５１は、車両情報取得部５０から得られた車両に関する情報に応じて、物体の有無の検出結果を判定させるための判定閾値として、振幅変動幅判定閾値生成部２２が演算した判定閾値Ａｔｈｒｅ（ｋ）又は閾値情報メモリ５３に予め格納されている判定閾値Ｚに切り替えるための制御信号を切替部５２に出力する。 The operation control unit 51 determines the determination threshold value calculated by the amplitude variation width determination threshold value generation unit 22 as a determination threshold value for determining the detection result of the presence or absence of an object according to the information about the vehicle obtained from the vehicle information acquisition unit 50. A thre (k) or a control signal for switching to the determination threshold value Z stored in advance in the threshold value information memory 53 is output to the switching unit 52.

また、動作制御部５１は、振幅変動幅判定閾値生成部２２が演算した判定閾値Ａｔｈｒｅ（ｋ）に切り替えるための制御信号を切替部５２に出力した場合には、定期データ取得部２０に定期測定値ＣＩ（ｋ，Ｃｏ）をアンテナ系統処理部Ｄ１から取得させる。 In addition, when the operation control unit 51 outputs a control signal for switching to the determination threshold value A thr (k) calculated by the amplitude fluctuation width determination threshold value generation unit 22 to the switching unit 52, the operation control unit 51 periodically transmits the control signal to the periodic data acquisition unit 20. The measured value CI (k, Co) is acquired from the antenna system processing unit D1.

第１切替部の一例としての切替部５２は、動作制御部５１から得られた制御信号に応じて、物体の有無の検出結果を判定させるための判定閾値として、振幅変動幅判定閾値生成部２２が演算した判定閾値Ａｔｈｒｅ（ｋ）又は閾値情報メモリ５３に予め格納されている判定閾値Ｚに切り替えて振幅変動幅検出判定部２５に出力する。 The switching unit 52 as an example of the first switching unit is an amplitude variation width determination threshold value generation unit 22 as a determination threshold value for determining the detection result of the presence / absence of an object according to the control signal obtained from the operation control unit 51. Is switched to the determination threshold value A thre (k) calculated by or the determination threshold value Z stored in advance in the threshold value information memory 53, and is output to the amplitude variation detection unit 25.

より具体的には、切替部５２は、例えば車両の状態として車両のエンジンが稼働していない状態は車両が停止している状態なので、振幅変動幅判定閾値生成部２２が演算した判定閾値Ａｔｈｒｅ（ｋ）の可能性が高いとして、判定閾値Ａｔｈｒｅ（ｋ）を用いる。また、切替部５２は、例えば車両の状態として車両のエンジンが稼働していても車輪の稼働状態がニュートラル状態であれば、閾値情報メモリ５３に格納されている判定閾値Ｚを用いる。 More specifically, the switching unit 52 is, for example, a state where the vehicle engine is not operating as a state of the vehicle, because the vehicle is stopped. Therefore, the determination threshold value A thr calculated by the amplitude variation width determination threshold value generation unit 22 is used. The determination threshold A thre (k) is used on the assumption that (k) is highly likely. Further, for example, the switching unit 52 uses the determination threshold Z stored in the threshold information memory 53 if the operating state of the wheel is in the neutral state even if the vehicle engine is operating as the vehicle state.

第１判定閾値格納部の一例としての閾値情報メモリ５３は、予めシミュレーション又は実測により測定された判定閾値Ｚを格納している。   The threshold information memory 53 as an example of the first determination threshold storage unit stores a determination threshold Z measured in advance by simulation or actual measurement.

振幅変動幅検出判定部２５は、数式（１５）に従って演算された振幅差分の絶対値の最大値Ａｍａｘ（ｋ）と、切替部５２から得られた判定閾値Ａｔｈｒｅ（ｋ）又は判定閾値Ｚとを比較する。振幅差分の絶対値の最大値Ａｍａｘ（ｋ）が判定閾値Ａｔｈｒｅ（ｋ）又は判定閾値Ｚより大きい場合には、振幅変動幅検出判定部２５は、ターゲットである物体の有無の検出結果として、物体を検出したと判定する。振幅変動幅検出判定部２５は、判定結果を物体検出出力部２６に出力する。 The amplitude fluctuation range detection determination unit 25 uses the maximum value A max (k) of the absolute value of the amplitude difference calculated according to the equation (15) and the determination threshold A thr (k) or the determination threshold Z obtained from the switching unit 52. And compare. When the maximum absolute value A max (k) of the amplitude difference is larger than the determination threshold A thre (k) or the determination threshold Z, the amplitude fluctuation width detection determination unit 25 detects the presence / absence of the target object. It is determined that an object has been detected. The amplitude fluctuation width detection determination unit 25 outputs the determination result to the object detection output unit 26.

一方、振幅差分の絶対値の最大値Ａｍａｘ（ｋ）が判定閾値Ａｔｈｒｅ（ｋ）又は判定閾値Ｚ以下である場合には、振幅変動幅検出判定部２５は、ターゲットである物体の有無の検出結果として、物体を検出しなかったと判定する。振幅変動幅検出判定部２５は、判定結果を物体検出出力部２６に出力する。 On the other hand, when the maximum absolute value A max (k) of the amplitude difference is equal to or smaller than the determination threshold A thr (k) or the determination threshold Z, the amplitude fluctuation width detection determination unit 25 determines whether there is an object as a target. As a detection result, it is determined that no object has been detected. The amplitude fluctuation width detection determination unit 25 outputs the determination result to the object detection output unit 26.

次に、物体検出処理部１０Ｃにおける定期処理を、図２３を参照して説明する。図２３は、第４の実施形態のレーダ装置１Ｃにおける定期データメモリ２１又は閾値情報メモリ５３を用いた定期処理の動作手順を説明するフローチャートである。図２３の説明では、図１０（Ａ）に示す定期処理のフローチャートの各動作と同一の動作には同一の符号を付して説明を省略又は簡略化し、異なる内容について説明する。   Next, periodic processing in the object detection processing unit 10C will be described with reference to FIG. FIG. 23 is a flowchart for explaining an operation procedure of periodic processing using the periodic data memory 21 or the threshold information memory 53 in the radar apparatus 1C of the fourth embodiment. In the description of FIG. 23, the same operations as those in the flowchart of the periodic process illustrated in FIG. 10A are denoted by the same reference numerals, the description thereof is omitted or simplified, and different contents will be described.

なお、図２３の説明の前提として、車両情報取得部５０は、レーダ装置１Ｃが設置された車両に関する情報を取得して動作制御部５１に出力する。動作制御部５１は、車両情報取得部５０から得られた車両に関する情報に応じて、物体の有無の検出結果を判定させるための判定閾値として、振幅変動幅判定閾値生成部２２が演算した判定閾値Ａｔｈｒｅ（ｋ）又は閾値情報メモリ５３に予め格納されている判定閾値Ｚに切り替えるための制御信号を切替部５２に出力する。 23, the vehicle information acquisition unit 50 acquires information about the vehicle on which the radar device 1C is installed and outputs the information to the operation control unit 51. The operation control unit 51 determines the determination threshold value calculated by the amplitude variation width determination threshold value generation unit 22 as a determination threshold value for determining the detection result of the presence or absence of an object according to the information about the vehicle obtained from the vehicle information acquisition unit 50. A thre (k) or a control signal for switching to the determination threshold value Z stored in advance in the threshold value information memory 53 is output to the switching unit 52.

動作制御部５１は、振幅変動幅判定閾値生成部２２が演算した判定閾値Ａｔｈｒｅ（ｋ）に切り替えるための制御信号を切替部５２に出力した場合には、定期データ取得部２０に定期測定値ＣＩ（ｋ，Ｃｏ）をアンテナ系統処理部Ｄ１から取得させる。 When the control signal for switching to the determination threshold value A thr (k) calculated by the amplitude fluctuation width determination threshold value generation unit 22 is output to the switching unit 52, the operation control unit 51 sends the periodic measurement value to the periodic data acquisition unit 20. CI (k, Co) is acquired from the antenna system processing unit D1.

図２３において、切替部５２は、動作制御部５１から得られた制御信号に応じて、物体の有無の検出結果を判定させるための判定閾値として、振幅変動幅判定閾値生成部２２が演算した判定閾値Ａｔｈｒｅ（ｋ）又は閾値情報メモリ５３に予め格納されている判定閾値Ｚに切り替えて振幅変動幅検出判定部２５に出力する（Ｓ４１，Ｓ４２）。 In FIG. 23, the switching unit 52 performs a determination calculated by the amplitude variation width determination threshold generation unit 22 as a determination threshold for determining the detection result of the presence / absence of an object in accordance with the control signal obtained from the operation control unit 51. The threshold value A thre (k) or the judgment threshold value Z stored in advance in the threshold value information memory 53 is switched to and output to the amplitude fluctuation width detection judgment unit 25 (S41, S42).

動作制御部５１が定期データ取得部２０に定期測定値ＣＩ（ｋ，Ｃｏ）をアンテナ系統処理部Ｄ１から取得させる場合には（Ｓ４３、ＹＥＳ）、ステップＳ４３の後、図１０（Ｂ）に示すステップＳ１〜Ｓ７までの動作が実行される。   When the operation control unit 51 causes the periodic data acquisition unit 20 to acquire the periodic measurement value CI (k, Co) from the antenna system processing unit D1 (S43, YES), the process is shown in FIG. 10B after step S43. Operations from steps S1 to S7 are executed.

一方、動作制御部５１が定期データ取得部２０に定期測定値ＣＩ（ｋ，Ｃｏ）をアンテナ系統処理部Ｄ１から取得させない場合、即ち、切替部５２が判定閾値Ｚを振幅変動幅検出判定部２５に出力した場合には（Ｓ４３、ＮＯ）、振幅変動幅検出判定部２５は、切替部５２から得られた判定閾値Ｚを、物体の有無の検出結果を判定するための判定閾値として用いる（Ｓ４４）。ステップＳ４４の後、図２３に示す定期処理は終了する。   On the other hand, when the operation control unit 51 does not cause the periodic data acquisition unit 20 to acquire the periodic measurement value CI (k, Co) from the antenna system processing unit D1, that is, the switching unit 52 sets the determination threshold value Z to the amplitude fluctuation width detection determination unit 25. (S43, NO), the amplitude fluctuation width detection determination unit 25 uses the determination threshold value Z obtained from the switching unit 52 as a determination threshold value for determining the detection result of the presence or absence of an object (S44). ). After step S44, the periodic process shown in FIG. 23 ends.

また、ステップＳ７の後、振幅変動幅検出判定部２５は、振幅変動幅判定閾値生成部２２が演算した判定閾値Ａｔｈｒｅ（ｋ）を用いる（Ｓ４５）。ステップＳ４５の後、図２３に示す定期処理は終了する。 In addition, after step S7, the amplitude fluctuation width detection determination unit 25 uses the determination threshold A thr (k) calculated by the amplitude fluctuation width determination threshold generation unit 22 (S45). After step S45, the periodic process shown in FIG. 23 ends.

一方、本実施形態の物体検出処理部１０Ｃにおける逐次処理のフローチャートは、図１０（Ｂ）に示す各動作と同様のため、図示を省略し、図１０（Ｂ）を参照して、図１０（Ｂ）に示す各動作と異なる内容について説明する。   On the other hand, the flowchart of the sequential processing in the object detection processing unit 10C of the present embodiment is the same as each operation shown in FIG. 10B, and therefore is not shown. With reference to FIG. The contents different from the operations shown in B) will be described.

本実施形態の物体検出処理部１０Ｃにおける逐次処理では、図１０（Ｂ）におけるステップＳ１５において、振幅変動幅検出判定部２５は、数式（１５）に従って演算された振幅差分の絶対値の最大値Ａｍａｘ（ｋ）と、切替部５２から得られた判定閾値Ａｔｈｒｅ（ｋ）又は判定閾値Ｚとを比較する。振幅差分の絶対値の最大値Ａｍａｘ（ｋ）が判定閾値Ａｔｈｒｅ（ｋ）又は判定閾値Ｚより大きい場合には、振幅変動幅検出判定部２５は、ターゲットである物体の有無の検出結果として、物体を検出したと判定する。振幅変動幅検出判定部２５は、判定結果を物体検出出力部２６に出力する。 In the sequential processing in the object detection processing unit 10C of the present embodiment, in step S15 in FIG. 10B, the amplitude variation detection unit 25 determines the maximum absolute value A of the amplitude difference calculated according to the equation (15). max (k) is compared with the determination threshold A thre (k) or the determination threshold Z obtained from the switching unit 52. When the maximum absolute value A max (k) of the amplitude difference is larger than the determination threshold A thre (k) or the determination threshold Z, the amplitude fluctuation width detection determination unit 25 detects the presence / absence of the target object. It is determined that an object has been detected. The amplitude fluctuation width detection determination unit 25 outputs the determination result to the object detection output unit 26.

一方、振幅差分の絶対値の最大値Ａｍａｘ（ｋ）が判定閾値Ａｔｈｒｅ（ｋ）又は判定閾値Ｚ以下である場合には、振幅変動幅検出判定部２５は、ターゲットである物体の有無の検出結果として、物体を検出しなかったと判定する。振幅変動幅検出判定部２５は、判定結果を物体検出出力部２６に出力する。 On the other hand, when the maximum absolute value A max (k) of the amplitude difference is equal to or smaller than the determination threshold A thr (k) or the determination threshold Z, the amplitude fluctuation width detection determination unit 25 determines whether there is an object as a target. As a detection result, it is determined that no object has been detected. The amplitude fluctuation width detection determination unit 25 outputs the determination result to the object detection output unit 26.

以上により、本実施形態のレーダ装置１Ｃは、第１の実施形態のレーダ装置１の効果が得られ、更に、移動体（例えば車両）に搭載された車載機器の一例として設置された場合でも、車両に関する情報（例えば車両の移動状況）に応じて、定期処理における判定閾値を予め規定された判定閾値Ｚ又は振幅変動幅判定閾値生成部２２が演算した判定閾値Ａｔｈｒｅ（ｋ）に切り替えることで、物体の有無の検出結果を判定するための判定閾値の適切値が得られる。 As described above, the radar apparatus 1C of the present embodiment can obtain the effects of the radar apparatus 1 of the first embodiment, and even when installed as an example of an in-vehicle device mounted on a moving body (for example, a vehicle) By switching the determination threshold value in the regular process to the predetermined determination threshold value Z or the determination threshold value A thre (k) calculated by the amplitude fluctuation width determination threshold value generation unit 22 according to information on the vehicle (for example, the movement status of the vehicle). An appropriate value of the determination threshold for determining the detection result of the presence / absence of an object is obtained.

これにより、レーダ装置１Ｃは、第１の実施形態のレーダ装置１に比べて、レーダ装置１Ｃが移動体に設置された場合でも、ターゲットである物体の検出精度を向上できる。   Thereby, compared with the radar apparatus 1 of the first embodiment, the radar apparatus 1C can improve the detection accuracy of the target object even when the radar apparatus 1C is installed on a moving body.

例えば、レーダ装置１Ｃは、判定閾値を切り替えることで、判定閾値を環境より取得できないシーンにおいては、判定閾値をデータベースより取得することにより、誤検出の少ない物体検出が行える。また、レーダ装置１Ｃは、判定閾値を環境より取得できるシーンにおいては、環境に適する判定閾値を取得することができる。   For example, the radar apparatus 1C can detect an object with few false detections by acquiring the determination threshold value from a database in a scene where the determination threshold value cannot be acquired from the environment by switching the determination threshold value. Further, the radar apparatus 1C can acquire a determination threshold suitable for the environment in a scene where the determination threshold can be acquired from the environment.

また、レーダ装置１Ｃは、車載が移動している状態では、第１の実施形態のような定期的に取得するデータが移動のため使用困難であり、判定閾値の取得が困難なため、データベースに存在する判定閾値を用いて人物検出を行うことにより、レーダ装置１Ｃが固定されていない状況においても利用することができる。   In addition, the radar apparatus 1C is difficult to use because the data acquired periodically as in the first embodiment is moving because the vehicle is moving, and the acquisition of the determination threshold is difficult. By performing person detection using the existing determination threshold, the radar apparatus 1C can be used even in a situation where the radar apparatus 1C is not fixed.

（第５の実施形態）
最後に、第５の実施形態のレーダ装置１Ｄの構成及び動作について、図２４及び図２５を参照して説明する。図２４は、第５の実施形態のレーダ装置１Ｄのレーダ受信部ＲｘＤの内部構成を詳細に示すブロック図である。 (Fifth embodiment)
Finally, the configuration and operation of the radar apparatus 1D of the fifth embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 24 is a block diagram illustrating in detail the internal configuration of the radar receiver RxD of the radar apparatus 1D according to the fifth embodiment.

第５の実施形態では、第３の実施形態のレーダ装置１Ｂを、移動体（たとえば、車両）に搭載した場合の一例を説明する。   In the fifth embodiment, an example in which the radar apparatus 1B of the third embodiment is mounted on a moving body (for example, a vehicle) will be described.

以下、本実施形態のレーダ装置１Ｄの各部の構成及び動作の説明において、第３の実施形態のレーダ装置１Ｂの各部と同一のものには同一の符号を付して説明を省略又は簡略化し、異なる内容について説明する。   Hereinafter, in the description of the configuration and operation of each part of the radar apparatus 1D of the present embodiment, the same components as those of the radar apparatus 1B of the third embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted or simplified. The different contents will be described.

第５の実施形態では、レーダ装置１Ｄの移動状態においても、誤検出を軽減して物体検出を行う仕組みを説明する。具体的には、本実施形態のレーダ装置１Ｄは、第３の実施形態のレーダ装置１Ｂにおいて人物検出判定に用いる判定閾値をレーダ装置１Ｄが置かれている状態に応じて切り替えることにより、判定閾値を環境より取得できない状態（例えば車両移動の間）においては、判定閾値をデータベースより取得し、誤検出の少ない物体検出が行える。   In the fifth embodiment, a mechanism for performing object detection while reducing erroneous detection even in a moving state of the radar apparatus 1D will be described. Specifically, the radar apparatus 1D of the present embodiment switches the determination threshold used for the person detection determination in the radar apparatus 1B of the third embodiment according to the state where the radar apparatus 1D is placed, thereby determining the determination threshold. Can be acquired from the environment (for example, during vehicle movement), the determination threshold is acquired from the database, and object detection with few false detections can be performed.

また、本実施形態のレーダ装置１Ｄは、判定閾値を環境より取得できる状態においては、環境に適する判定閾値を取得することができる。   Further, the radar apparatus 1D of the present embodiment can acquire a determination threshold suitable for the environment in a state where the determination threshold can be acquired from the environment.

このことにより、本実施形態のレーダ装置１Ｄは、レーダ装置１Ｄが固定された状態だけでなく、第１の実施形態のような定期的に取得するデータが移動のため使用困難であり、判定閾値を取得できない状態においても、データベースに存在する判定閾値を用いて人物検出を行うことにより、レーダ装置１Ｄが固定されていない状況においても利用することができる。   As a result, the radar apparatus 1D according to the present embodiment is not only in a state in which the radar apparatus 1D is fixed, but also the data acquired periodically as in the first embodiment is difficult to use because of movement, and the determination threshold value Even in a state in which the radar apparatus 1D cannot be acquired, by performing person detection using the determination threshold existing in the database, the radar apparatus 1D can be used even in a situation where the radar apparatus 1D is not fixed.

なお、本実施形態のレーダ装置１Ｄは、アンテナ系統処理部を複数有することで、角度方向の人物検出も行うことができる。   Note that the radar apparatus 1D of the present embodiment can also detect a person in an angular direction by including a plurality of antenna system processing units.

レーダ装置１Ｄは、図１に示す基準信号生成部Ｌｏ及びレーダ送信部Ｔｘと、図２４に示すレーダ受信部ＲｘＤとを含む。レーダ受信部ＲｘＤは、図２４に示す４個のアンテナ系統処理部Ｄ１〜Ｄ４、及び物体検出処理部１０Ｄを有する。レーダ装置１Ｄは、移動体（例えば車両）に搭載された車載機器の一例として設置される。   The radar apparatus 1D includes a reference signal generation unit Lo and a radar transmission unit Tx illustrated in FIG. 1, and a radar reception unit RxD illustrated in FIG. The radar receiver RxD includes four antenna system processors D1 to D4 and an object detection processor 10D shown in FIG. The radar apparatus 1D is installed as an example of an in-vehicle device mounted on a moving body (for example, a vehicle).

次に、レーダ受信部ＲｘＤの各部の構成及び動作について、図２４を参照して詳細に説明する。   Next, the configuration and operation of each part of the radar receiver RxD will be described in detail with reference to FIG.

アンテナ系統処理部Ｄ１〜Ｄ４の各動作は第３の実施形態のレーダ装置１Ｂのレーダ受信部ＲｘＢにおけるアンテナ系統処理部Ｄ１〜Ｄ４の各動作と同一であるため、説明を省略する。   Since each operation of the antenna system processing units D1 to D4 is the same as each operation of the antenna system processing units D1 to D4 in the radar receiving unit RxB of the radar apparatus 1B of the third embodiment, the description thereof is omitted.

物体検出処理部１０Ｄは、定期データ取得部２０、定期データメモリ２１、振幅変動幅判定閾値生成部２２、測定データ取得部２３、測定データメモリ２４、測定データ選定部３１、振幅変動幅検出判定部２５、物体検出出力部２６、複素平均距離方位プロファイル生成部４０ａ，４０ｂ、距離方位プロファイルメモリ４１ａ，４１ｂ、判定閾値生成部４２、物体検出判定部４３、車両情報取得部５０、動作制御部５１、切替部５２ａ，５２及び閾値情報メモリ５３を有する。   The object detection processing unit 10D includes a regular data acquisition unit 20, a regular data memory 21, an amplitude variation width determination threshold value generation unit 22, a measurement data acquisition unit 23, a measurement data memory 24, a measurement data selection unit 31, and an amplitude variation width detection determination unit. 25, object detection output unit 26, complex average distance direction profile generation units 40a and 40b, distance direction profile memories 41a and 41b, determination threshold generation unit 42, object detection determination unit 43, vehicle information acquisition unit 50, operation control unit 51, Switching units 52 a and 52 and a threshold information memory 53 are included.

車両情報取得部５０及び動作制御部５１の動作は、第４の実施形態のレーダ装置１Ｃのレーダ受信部ＲｘＦの物体検出処理部１０Ｃにおける車両情報取得部５０及び動作制御部５１の動作と同様であるため、説明を省略し、異なる内容について説明する。   The operations of the vehicle information acquisition unit 50 and the operation control unit 51 are the same as the operations of the vehicle information acquisition unit 50 and the operation control unit 51 in the object detection processing unit 10C of the radar receiver RxF of the radar apparatus 1C of the fourth embodiment. Therefore, the description will be omitted, and different contents will be described.

動作制御部５１は、車両情報取得部５０から得られた車両に関する情報に応じて、物体の有無の検出結果を判定させるための判定閾値として、振幅変動幅判定閾値生成部２２が演算した判定閾値Ａｔｈｒｅ（ｋ）又は閾値情報メモリ５３Ｄに予め格納されている判定閾値Ｚに切り替えるための制御信号を切替部５２ａに出力する。 The operation control unit 51 determines the determination threshold value calculated by the amplitude variation width determination threshold value generation unit 22 as a determination threshold value for determining the detection result of the presence or absence of an object according to the information about the vehicle obtained from the vehicle information acquisition unit 50. A thre (k) or a control signal for switching to the determination threshold value Z stored in advance in the threshold information memory 53D is output to the switching unit 52a.

また、動作制御部５１は、車両情報取得部５０から得られた車両に関する情報に応じて、物体の有無の検出結果を判定させるための第２判定閾値として、判定閾値生成部４２が演算した第２判定閾値ＨＭ＿ｂｇ（ｋ，ｃｃ）又は閾値情報メモリ５３Ｄに予め格納されている第２判定閾値Ｚ２に切り替えるための制御信号を切替部５２ｂに出力する。   In addition, the operation control unit 51 calculates the second determination threshold value calculated by the determination threshold value generation unit 42 as a second determination threshold value for determining the detection result of the presence / absence of an object according to the information about the vehicle obtained from the vehicle information acquisition unit 50. The control signal for switching to 2 determination threshold value HM_bg (k, cc) or the 2nd determination threshold value Z2 previously stored in threshold value information memory 53D is output to the switch part 52b.

第２切替部の一例としての切替部５２ａは、動作制御部５１から得られた制御信号に応じて、物体の有無の検出結果を判定させるための判定閾値として、振幅変動幅判定閾値生成部２２が演算した判定閾値Ａｔｈｒｅ（ｋ）又は閾値情報メモリ５３に予め格納されている判定閾値Ｚに切り替えて振幅変動幅検出判定部２５に出力する。なお、図２４では、動作制御部５１から切替部５２ａへの矢印の図示が省略されている。 The switching unit 52a as an example of the second switching unit is an amplitude variation width determination threshold value generation unit 22 as a determination threshold value for determining the detection result of the presence / absence of an object in accordance with the control signal obtained from the operation control unit 51. Is switched to the determination threshold value A thre (k) calculated by or the determination threshold value Z stored in advance in the threshold value information memory 53, and is output to the amplitude variation detection unit 25. In FIG. 24, an arrow from the operation control unit 51 to the switching unit 52a is not shown.

第２切替部の一例としての切替部５２ｂは、動作制御部５１から得られた制御信号に応じて、物体の有無の検出結果を判定させるための第２判定閾値として、判定閾値生成部４２が演算した第２判定閾値ＨＭ＿ｂｇ（ｋ，ｃｃ）又は閾値情報メモリ５３Ｄに予め格納されている第２判定閾値Ｚ２に切り替えて物体検出判定部４３に出力する。なお、図２４では、動作制御部５１から切替部５２ｂへの矢印の図示が省略されている。また、切替部５２ａ，５２ｂにより第２切替部が構成される。   The switching unit 52b as an example of the second switching unit includes a determination threshold generation unit 42 as a second determination threshold for determining the detection result of the presence / absence of an object in accordance with the control signal obtained from the operation control unit 51. The calculated second determination threshold HM_bg (k, cc) or the second determination threshold Z2 stored in advance in the threshold information memory 53D is switched to output to the object detection determination unit 43. In FIG. 24, an arrow from the operation control unit 51 to the switching unit 52b is not shown. The switching units 52a and 52b constitute a second switching unit.

第２判定閾値格納部の一例としての閾値情報メモリ５３Ｄは、予めシミュレーション又は実測により測定された判定閾値Ｚ及び第２判定閾値Ｚ２を格納している。   The threshold information memory 53D as an example of the second determination threshold storage unit stores a determination threshold Z and a second determination threshold Z2 measured in advance by simulation or actual measurement.

振幅変動幅検出判定部２５は、数式（１５）に従って演算された振幅差分の絶対値の最大値Ａｍａｘ（ｋ）と、切替部５２ａから得られた判定閾値Ａｔｈｒｅ（ｋ）又は判定閾値Ｚとを比較する。振幅差分の絶対値の最大値Ａｍａｘ（ｋ）が判定閾値Ａｔｈｒｅ（ｋ）又は判定閾値Ｚより大きい場合には、振幅変動幅検出判定部２５は、ターゲットである物体の有無の検出結果として、物体を検出したと判定する。振幅変動幅検出判定部２５は、判定結果を測定データ選定部３１に出力する。 The amplitude fluctuation width detection determination unit 25 determines the maximum value A max (k) of the absolute value of the amplitude difference calculated according to Equation (15) and the determination threshold A thr (k) or the determination threshold Z obtained from the switching unit 52a. And compare. When the maximum absolute value A max (k) of the amplitude difference is larger than the determination threshold A thre (k) or the determination threshold Z, the amplitude fluctuation width detection determination unit 25 detects the presence / absence of the target object. It is determined that an object has been detected. The amplitude fluctuation width detection determination unit 25 outputs the determination result to the measurement data selection unit 31.

一方、振幅差分の絶対値の最大値Ａｍａｘ（ｋ）が判定閾値Ａｔｈｒｅ（ｋ）又は判定閾値Ｚ以下である場合には、振幅変動幅検出判定部２５は、ターゲットである物体の有無の検出結果として、物体を検出しなかったと判定する。振幅変動幅検出判定部２５は、判定結果を測定データ選定部３１に出力する。 On the other hand, when the maximum absolute value A max (k) of the amplitude difference is equal to or smaller than the determination threshold A thr (k) or the determination threshold Z, the amplitude fluctuation width detection determination unit 25 determines whether there is an object as a target. As a detection result, it is determined that no object has been detected. The amplitude fluctuation width detection determination unit 25 outputs the determination result to the measurement data selection unit 31.

物体検出判定部４３は、数式（３２）に従って演算された距離方位プロファイルＨＭ（Ｃｖ（ｉｉ），Ｃｓ，ｃｃ）と、切替部５２ｂから得られた第２判定閾値ＨＭ＿ｂｇ（ｋ，ｃｃ）又は第２判定閾値Ｚ２とを比較する。距離方位プロファイルＨＭ（Ｃｖ（ｉｉ），Ｃｓ，ｃｃ）が第２判定閾値ＨＭ＿ｂｇ（ｋ，ｃｃ）又は第２判定閾値Ｚ２より大きい場合には、物体検出判定部４３は、ターゲットである物体の有無の検出結果として、物体を検出したと判定する。物体検出判定部４３は、判定結果を物体検出出力部２６に出力する。   The object detection determination unit 43 calculates the distance / azimuth profile HM (Cv (ii), Cs, cc) calculated according to the equation (32) and the second determination threshold HM_bg (k, cc) obtained from the switching unit 52b. 2 The determination threshold value Z2 is compared. When the distance / azimuth profile HM (Cv (ii), Cs, cc) is larger than the second determination threshold HM_bg (k, cc) or the second determination threshold Z2, the object detection determination unit 43 determines whether there is an object as a target. As a result of detection, it is determined that an object has been detected. The object detection determination unit 43 outputs the determination result to the object detection output unit 26.

一方、距離方位プロファイルＨＭ（Ｃｖ（ｉｉ），Ｃｓ，ｃｃ）が第２判定閾値ＨＭ＿ｂｇ（ｋ，ｃｃ）又は第２判定閾値Ｚ２より小さい場合には、物体検出判定部４３は、ターゲットである物体の有無の検出結果として、物体を検出しなかったと判定する。物体検出判定部４３は、判定結果を物体検出出力部２６に出力する。   On the other hand, when the distance orientation profile HM (Cv (ii), Cs, cc) is smaller than the second determination threshold value HM_bg (k, cc) or the second determination threshold value Z2, the object detection determination unit 43 sets the target object It is determined that no object has been detected as a result of detection of the presence or absence of. The object detection determination unit 43 outputs the determination result to the object detection output unit 26.

次に、物体検出処理部１０Ｄにおける定期処理を、図２５を参照して説明する。図２５は、第５の実施形態のレーダ装置１Ｄにおける定期データメモリ２１又は閾値情報メモリ５３Ｄを用いた定期処理の動作手順を説明するフローチャートである。図２５の説明では、図１９に示す定期処理のフローチャートの各動作と同一の動作には同一の符号を付して説明を省略又は簡略化し、異なる内容について説明する。   Next, periodic processing in the object detection processing unit 10D will be described with reference to FIG. FIG. 25 is a flowchart for explaining an operation procedure of periodic processing using the periodic data memory 21 or the threshold information memory 53D in the radar apparatus 1D of the fifth embodiment. In the description of FIG. 25, the same operations as those in the flowchart of the periodic process shown in FIG. 19 are denoted by the same reference numerals, the description thereof is omitted or simplified, and different contents will be described.

なお、図２５の説明の前提として、車両情報取得部５０は、レーダ装置１Ｄが設置された車両に関する情報を取得して動作制御部５１に出力する。動作制御部５１は、車両情報取得部５０から得られた車両に関する情報に応じて、物体の有無の検出結果を判定させるための判定閾値として、振幅変動幅判定閾値生成部２２が演算した判定閾値Ａｔｈｒｅ（ｋ）又は閾値情報メモリ５３Ｄに予め格納されている判定閾値Ｚに切り替えるための制御信号を切替部５２ａに出力する。 25, the vehicle information acquisition unit 50 acquires information related to the vehicle on which the radar device 1D is installed and outputs the information to the operation control unit 51. The operation control unit 51 determines the determination threshold value calculated by the amplitude variation width determination threshold value generation unit 22 as a determination threshold value for determining the detection result of the presence or absence of an object according to the information about the vehicle obtained from the vehicle information acquisition unit 50. A thre (k) or a control signal for switching to the determination threshold value Z stored in advance in the threshold information memory 53D is output to the switching unit 52a.

更に、動作制御部５１は、車両情報取得部５０から得られた車両に関する情報に応じて、物体の有無の検出結果を判定させるための第２判定閾値として、判定閾値生成部４２が演算した第２判定閾値ＨＭ＿ｂｇ（ｋ，ｃｃ）又は閾値情報メモリ５３Ｄに予め格納されている第２判定閾値Ｚ２に切り替えるための制御信号を切替部５２ｂに出力する。   Further, the operation control unit 51 calculates the second threshold value calculated by the determination threshold value generation unit 42 as a second determination threshold value for determining the detection result of the presence / absence of an object according to the vehicle information obtained from the vehicle information acquisition unit 50. The control signal for switching to 2 determination threshold value HM_bg (k, cc) or the 2nd determination threshold value Z2 previously stored in threshold value information memory 53D is output to the switch part 52b.

図２５において、切替部５２ａは、動作制御部５１から得られた制御信号に応じて、物体の有無の検出結果を判定させるための判定閾値として、振幅変動幅判定閾値生成部２２が演算した判定閾値Ａｔｈｒｅ（ｋ）又は閾値情報メモリ５３に予め格納されている判定閾値Ｚに切り替えて振幅変動幅検出判定部２５に出力する（Ｓ４１，Ｓ４２）。 In FIG. 25, the switching unit 52a is determined by the amplitude variation width determination threshold value generation unit 22 as a determination threshold value for determining the detection result of the presence / absence of an object according to the control signal obtained from the operation control unit 51. The threshold value A thre (k) or the judgment threshold value Z stored in advance in the threshold value information memory 53 is switched to and output to the amplitude fluctuation width detection judgment unit 25 (S41, S42).

また、切替部５２ｂは、動作制御部５１から得られた制御信号に応じて、物体の有無の検出結果を判定させるための第２判定閾値として、判定閾値生成部４２が演算した第２判定閾値ＨＭ＿ｂｇ（ｋ，ｃｃ）又は閾値情報メモリ５３Ｄに予め格納されている第２判定閾値Ｚ２に切り替えて物体検出判定部４３に出力する（Ｓ４１，Ｓ４２）。   In addition, the switching unit 52b uses the second determination threshold calculated by the determination threshold generation unit 42 as the second determination threshold for determining the detection result of the presence / absence of an object in accordance with the control signal obtained from the operation control unit 51. It switches to HM_bg (k, cc) or the second determination threshold value Z2 stored in advance in the threshold information memory 53D and outputs it to the object detection determination unit 43 (S41, S42).

動作制御部５１が定期データ取得部２０に定期測定値ＣＩ（ｋ，Ｃｏ）を各アンテナ系統処理部Ｄ１〜Ｄ４から取得させる場合には（Ｓ４３、ＹＥＳ）、ステップＳ４３の後、図１６に示すステップＳ２１〜Ｓ２８までの動作が実行される。   When the operation control unit 51 causes the periodic data acquisition unit 20 to acquire the periodic measurement value CI (k, Co) from each of the antenna system processing units D1 to D4 (S43, YES), it is shown in FIG. 16 after step S43. The operations from step S21 to S28 are executed.

一方、動作制御部５１が定期データ取得部２０に定期測定値ＣＩ（ｋ，Ｃｏ）を各アンテナ系統処理部Ｄ１〜Ｄ４から取得させない場合、即ち、切替部５２ａ，５２ｂが判定閾値Ｚ，第２判定閾値Ｚ２をそれぞれ振幅変動幅検出判定部２５，物体検出判定部４３に出力した場合には（Ｓ４３、ＮＯ）、振幅変動幅検出判定部２５は、切替部５２ａから得られた判定閾値Ｚを、物体の有無の検出結果を判定するための判定閾値として用いる（Ｓ４４）。更に、物体検出判定部４３は、切替部５２ｂから得られた第２判定閾値Ｚ２を、物体の有無の検出結果を判定するための第２判定閾値として用いる（Ｓ４４）。ステップＳ４４の後、図２５に示す定期処理は終了する。   On the other hand, when the operation control unit 51 does not cause the periodic data acquisition unit 20 to acquire the periodic measurement values CI (k, Co) from the respective antenna system processing units D1 to D4, that is, the switching units 52a and 52b have the determination threshold value Z, the second When the determination threshold value Z2 is output to the amplitude variation detection unit 25 and the object detection determination unit 43 (S43, NO), the amplitude variation detection unit 25 determines the determination threshold Z obtained from the switching unit 52a. It is used as a determination threshold value for determining the detection result of the presence or absence of an object (S44). Further, the object detection determination unit 43 uses the second determination threshold value Z2 obtained from the switching unit 52b as a second determination threshold value for determining the detection result of the presence / absence of an object (S44). After step S44, the periodic process shown in FIG. 25 ends.

また、ステップＳ２８の後、物体検出判定部４３は、判定閾値生成部４２が演算した第２判定閾値ＨＭ＿ｂｇ（ｋ，ｃｃ）を、物体の有無の検出結果を判定するための第２判定閾値として用いる（Ｓ４５）。ステップＳ４５の後、図２５に示す定期処理は終了する。   After step S28, the object detection determination unit 43 uses the second determination threshold HM_bg (k, cc) calculated by the determination threshold generation unit 42 as a second determination threshold for determining the detection result of the presence or absence of an object. Used (S45). After step S45, the regular processing shown in FIG. 25 ends.

一方、本実施形態の物体検出処理部１０Ｄにおける逐次処理のフローチャートは、図１７に示す各動作と同様のため、図示を省略し、図２０を参照して、図２０に示す各動作と異なる内容について説明する。   On the other hand, the flowchart of the sequential processing in the object detection processing unit 10D of the present embodiment is the same as each operation shown in FIG. 17, and is not shown in the figure, and is different from each operation shown in FIG. Will be described.

本実施形態の物体検出処理部１０Ｄにおける逐次処理では、図２０におけるステップＳ１５において、振幅変動幅検出判定部２５は、数式（１５）に従って演算された振幅差分の絶対値の最大値Ａｍａｘ（ｋ）と、切替部５２ａから得られた判定閾値Ａｔｈｒｅ（ｋ）又は判定閾値Ｚとを比較する（Ｓ１５）。振幅差分の絶対値の最大値Ａｍａｘ（ｋ）が判定閾値Ａｔｈｒｅ（ｋ）又は判定閾値Ｚより大きい場合には、振幅変動幅検出判定部２５は、ターゲットである物体の有無の検出結果として、物体を検出したと判定する。振幅変動幅検出判定部２５は、判定結果を物体検出出力部２６に出力する。 In the sequential processing in the object detection processing unit 10D of the present embodiment, in step S15 in FIG. 20, the amplitude variation detection unit 25 determines the maximum absolute value A max (k) of the amplitude difference calculated according to the equation (15). ) And the determination threshold value A thre (k) or the determination threshold value Z obtained from the switching unit 52a (S15). When the maximum absolute value A max (k) of the amplitude difference is larger than the determination threshold A thre (k) or the determination threshold Z, the amplitude fluctuation width detection determination unit 25 detects the presence / absence of the target object. It is determined that an object has been detected. The amplitude fluctuation width detection determination unit 25 outputs the determination result to the object detection output unit 26.

一方、振幅差分の絶対値の最大値Ａｍａｘ（ｋ）が判定閾値Ａｔｈｒｅ（ｋ）又は判定閾値Ｚ以下である場合には、振幅変動幅検出判定部２５は、ターゲットである物体の有無の検出結果として、物体を検出しなかったと判定する。振幅変動幅検出判定部２５は、判定結果を測定データ選定部３１に出力する。 On the other hand, when the maximum absolute value A max (k) of the amplitude difference is equal to or smaller than the determination threshold A thr (k) or the determination threshold Z, the amplitude fluctuation width detection determination unit 25 determines whether there is an object as a target. As a detection result, it is determined that no object has been detected. The amplitude fluctuation width detection determination unit 25 outputs the determination result to the measurement data selection unit 31.

また、図２０におけるステップＳ３７において、物体検出判定部４３は、数式（３２）に従って演算された距離方位プロファイルＨＭ（Ｃｖ（ｉｉ），Ｃｓ，ｃｃ）と、切替部５２ｂから得られた第２判定閾値ＨＭ＿ｂｇ（ｋ，ｃｃ）又は第２判定閾値Ｚ２とを比較する（Ｓ３７）。距離方位プロファイルＨＭ（Ｃｖ（ｉｉ），Ｃｓ，ｃｃ）が第２判定閾値ＨＭ＿ｂｇ（ｋ，ｃｃ）又は第２判定閾値Ｚ２より大きい場合には、物体検出判定部４３は、ターゲットである物体の有無の検出結果として、物体を検出したと判定する。物体検出判定部４３は、判定結果を物体検出出力部２６に出力する。   In step S37 in FIG. 20, the object detection determination unit 43 performs the distance determination profile HM (Cv (ii), Cs, cc) calculated according to the equation (32) and the second determination obtained from the switching unit 52b. The threshold HM_bg (k, cc) or the second determination threshold Z2 is compared (S37). When the distance / azimuth profile HM (Cv (ii), Cs, cc) is larger than the second determination threshold HM_bg (k, cc) or the second determination threshold Z2, the object detection determination unit 43 determines whether there is an object as a target. As a result of detection, it is determined that an object has been detected. The object detection determination unit 43 outputs the determination result to the object detection output unit 26.

一方、距離方位プロファイルＨＭ（Ｃｖ（ｉｉ），Ｃｓ，ｃｃ）が第２判定閾値ＨＭ＿ｂｇ（ｋ，ｃｃ）又は第２判定閾値Ｚ２以下である場合には、物体検出判定部４３は、ターゲットである物体の有無の検出結果として、物体を検出しなかったと判定する。振幅変動幅検出判定部２５は、判定結果を物体検出出力部２６に出力する。   On the other hand, when the distance orientation profile HM (Cv (ii), Cs, cc) is equal to or smaller than the second determination threshold HM_bg (k, cc) or the second determination threshold Z2, the object detection determination unit 43 is a target. As a result of detecting the presence or absence of an object, it is determined that no object has been detected. The amplitude fluctuation width detection determination unit 25 outputs the determination result to the object detection output unit 26.

以上により、本実施形態のレーダ装置１Ｄは、第３の実施形態のレーダ装置１Ｂの効果が得られ、更に、移動体（例えば車両）に搭載された車載機器の一例として設置された場合でも、車両に関する情報（例えば車両の移動状況）に応じて、判定閾値を切り替えることで、判定閾値を環境より取得できないシーンにおいては、判定閾値をデータベースより取得することにより、誤検出の少ない物体検出が行える。また、レーダ装置１Ｄは、判定閾値を環境より取得できるシーンにおいては、環境に適する判定閾値を取得することができる。   As described above, the radar apparatus 1D of the present embodiment can obtain the effects of the radar apparatus 1B of the third embodiment, and even when installed as an example of an in-vehicle device mounted on a moving body (for example, a vehicle) In scenes where the determination threshold value cannot be acquired from the environment by switching the determination threshold value according to information about the vehicle (for example, the movement status of the vehicle), it is possible to detect an object with few false detections by acquiring the determination threshold value from the database. . Also, the radar apparatus 1D can acquire a determination threshold suitable for the environment in a scene where the determination threshold can be acquired from the environment.

また、第５の実施形態では、レーダ装置１Ｄは距離方位プロファイルの生成を行い、距離方向においても、人物検出結果を出力できる。   In the fifth embodiment, the radar apparatus 1D generates a distance orientation profile and can output a person detection result even in the distance direction.

更に、本実施形態のレーダ装置１Ｄは、レーダ装置１Ｄが搭載された車載が移動している状態では、第３の実施形態のような定期的に取得するデータが移動のため使用困難であり、判定閾値の取得が困難となるため、データベースに存在する判定閾値を用いて人物検出を行うことにより、レーダ装置１Ｄが固定されていない状況においても利用することができる。   Furthermore, the radar apparatus 1D of the present embodiment is difficult to use because the data that is periodically acquired as in the third embodiment is moving in a state where the vehicle mounted with the radar apparatus 1D is moving, Since it is difficult to obtain the determination threshold, it is possible to use even in a situation where the radar apparatus 1D is not fixed by performing person detection using the determination threshold existing in the database.

レーダ装置１Ｄは、定期処理における判定閾値，第２判定閾値を、それぞれ予め規定された判定閾値Ｚ又は振幅変動幅判定閾値生成部２２が演算した判定閾値Ａｔｈｒｅ（ｋ）に切り替え、更に、予め規定された第２判定閾値Ｚ２又は判定閾値生成部４２が演算した第２判定閾値ＨＭ＿ｂｇ（ｋ，ｃｃ）に切り替えることで、物体の有無の検出結果を判定するための判定閾値及び第２判定閾値の適切値が得られる。 The radar apparatus 1D switches the determination threshold value and the second determination threshold value in the regular process to the predetermined determination threshold value Z or the determination threshold value A thre (k) calculated by the amplitude fluctuation width determination threshold value generation unit 22, respectively. The determination threshold and the second determination threshold for determining the detection result of the presence / absence of an object by switching to the specified second determination threshold Z2 or the second determination threshold HM_bg (k, cc) calculated by the determination threshold generation unit 42 An appropriate value of is obtained.

これにより、レーダ装置１Ｄは、第３の実施形態のレーダ装置１Ｂに比べて、レーダ装置１Ｄが移動体に設置された場合でも、ターゲットである物体の検出精度を向上できる。   Thereby, compared with the radar apparatus 1B of the third embodiment, the radar apparatus 1D can improve the detection accuracy of the target object even when the radar apparatus 1D is installed on a moving body.

以上、図面を参照して各種の実施形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。   As mentioned above, although various embodiment was described with reference to drawings, it cannot be overemphasized that this indication is not limited to this example. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present disclosure. Understood.

本開示は、移動体の移動状況に拘わらず、移動体の移動速度の検出精度を向上させるレーダ装置及び物体検出方法として有用である。 The present disclosure is useful as a radar apparatus and an object detection method that improve the detection accuracy of the moving speed of the moving object regardless of the moving state of the moving object .

１、１Ａ、１ＡＦ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｆ レーダ装置
２、２Ｃ 送信信号生成部
３、３Ｃ 送信無線部
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ 物体検出処理部
１１ 受信無線部
１２ 信号処理部
１３ 増幅器
１４ 周波数変換部
１５ 直交検波部
１６、１７ Ａ／Ｄ変換部
１８ 相関演算部
１９ 加算部
２０ 定期データ取得部
２１ 定期データメモリ
２２ 振幅変動幅判定閾値生成部
２３ 測定データ取得部
２４ 測定データメモリ
２５ 振幅変動幅検出判定部
２６ 物体検出出力部
３０ 距離方位プロファイル生成部
３１ 測定データ選定部
４０ａ、４０ｂ 複素平均距離方位プロファイル生成部
４１ａ、４１ｂ 距離方位プロファイル情報メモリ
４２ 判定閾値生成部
４３ 物体検出判定部
４００ 複素平均算出部
４０１ 複素データメモリ
４０２ 複素平均差分算出部
５０ 車両情報取得部
５１ 動作制御部
５２、５２ａ、５２ｂ 切替部
５３ 閾値情報メモリ
Ｄ１、Ｄ１Ｆ、Ｄ２、Ｄ２Ｆ、Ｄ３、Ｄ３Ｆ、Ｄ４、Ｄ４Ｆ アンテナ系統処理部
Ｌｏ 基準信号生成部
Ｒｘ、ＲｘＡ レーダ受信部
Ｔｘ レーダ送信部 1, 1A, 1AF, 1B, 1C, 1D, 1F Radar device 2, 2C Transmission signal generation unit 3, 3C Transmission radio unit 10, 10A, 10B, 10C, 10D Object detection processing unit 11 Reception radio unit 12 Signal processing unit 13 Amplifier 14 Frequency conversion unit 15 Quadrature detection unit 16, 17 A / D conversion unit 18 Correlation calculation unit 19 Addition unit 20 Periodic data acquisition unit 21 Periodic data memory 22 Amplitude fluctuation width determination threshold generation unit 23 Measurement data acquisition unit 24 Measurement data memory 25 Amplitude fluctuation width detection determination unit 26 Object detection output unit 30 Distance direction profile generation unit 31 Measurement data selection unit 40a, 40b Complex average distance direction profile generation unit 41a, 41b Distance direction profile information memory 42 Determination threshold generation unit 43 Object detection determination Unit 400 complex average calculation unit 401 complex data memory 402 complex average difference calculation unit 50 Vehicle information acquisition unit 51 Operation control unit 52, 52a, 52b Switch unit 53 Threshold information memory D1, D1F, D2, D2F, D3, D3F, D4, D4F Antenna system processing unit Lo Reference signal generation unit Rx, RxA Radar reception unit Tx radar transmitter

Claims (6)

高周波の繰り返し波形であるレーダ送信信号を送信アンテナから送信するレーダ送信部と、
前記レーダ送信信号が物体により反射された反射波信号を受信アンテナによって受信し、前記反射波信号の繰り返し波形毎に対して、所定の離散時刻毎にサンプリングするアンテナ系統処理部と、
離散時刻毎に、サンプリングされた繰り返し波形の反射波信号のコヒーレント加算値である定期加算値をＴｏ個（Ｔｐ＜Ｔｏ、Ｔｐは１以上の整数、Ｔｏは整数）、定期的に取得する定期データ取得部と、
前記Ｔｏ個の定期加算値のうち、着目する定期加算値の振幅とその直近のＴｐ個の定期加算値の振幅とのそれぞれの振幅差分の絶対値の最大値を（Ｔｏ−Ｔｐ）個、算出し、前記（Ｔｏ−Ｔｐ）個の振幅差分の絶対値の最大値を用いて、前記物体の有無を検出するための第１判定閾値を生成する第１判定閾値生成部と、
離散時刻毎に、サンプリングされた繰り返し波形の反射波信号のコヒーレント加算値である測定加算値を（Ｔｐ＋１）個、取得する測定データ取得部と、
前記（Ｔｐ＋１）個の測定加算値の振幅のうち、着目する測定加算値の振幅とその直近のＴｐ個の測定加算値の振幅とのそれぞれの振幅差分の絶対値の最大値と、前記第１判定閾値との差分に応じて、前記物体の有無の検出結果を判定する振幅差分判定部と、を備える、
レーダ装置。 A radar transmitter that transmits a radar transmission signal that is a high-frequency repetitive waveform from a transmission antenna;
An antenna system processing unit that receives a reflected wave signal obtained by reflecting the radar transmission signal by an object by a receiving antenna, and samples each repeated waveform of the reflected wave signal at a predetermined discrete time ;
Periodic data to be acquired periodically at To discrete number of periodic addition values (Tp <To, Tp is an integer of 1 or more, To is an integer) that is a coherent addition value of a sampled reflected wave signal having a repeated waveform at each discrete time. An acquisition unit;
Among the To periodic addition values, the maximum value of the absolute value of the amplitude difference between the amplitude of the periodic addition value of interest and the amplitude of the nearest Tp periodic addition value is calculated (To−Tp). A first determination threshold generation unit that generates a first determination threshold for detecting the presence or absence of the object using the maximum absolute value of the (To−Tp) amplitude differences;
A measurement data acquisition unit that acquires (Tp + 1) measurement addition values that are coherent addition values of the reflected wave signals of the sampled repetitive waveform for each discrete time;
Among the amplitudes of the (Tp + 1) measurement addition values, the maximum value of the absolute value of the amplitude difference between the amplitude of the measurement addition value of interest and the amplitude of the Tp measurement addition values in the immediate vicinity thereof, and the first An amplitude difference determination unit that determines a detection result of the presence or absence of the object according to a difference from a determination threshold ;
Radar device. 請求項１に記載のレーダ装置であって、
前記レーダ装置は、複数の前記アンテナ系統処理部を備え、
前記物体の検出が判定された複数の前記繰り返し波形の反射波信号におけるレンジビンである離散時刻を選定する測定データ選定部と、
前記レンジビンに対応する複数の前記繰り返し波形の反射波信号と前記反射波信号の到来方向の方位角に応じて生じる振幅及び位相差の情報を含む方向ベクトルとに応じた距離方位プロファイルを演算し、前記距離方位プロファイルの極大値を基に、前記レーダ装置から前記物体までの距離及び方位角を推定する距離方位プロファイル生成部と、を更に備える、
レーダ装置。 The radar apparatus according to claim 1 ,
The radar apparatus includes a plurality of said antenna system processing unit,
A measurement data selection unit that selects discrete times that are range bins in a plurality of reflected wave signals of the repetitive waveform for which detection of the object is determined;
A distance azimuth profile according to a direction vector including information on amplitude and phase difference generated according to the azimuth angle of the arrival direction of the reflected wave signal and a plurality of reflected wave signals corresponding to the range bin, based on the maximum value of the distance direction profile, further comprising a distance orientation profile generation unit that estimates a distance and azimuth angle to the object from the radar device,
Radar device. 請求項１に記載のレーダ装置であって、
前記レーダ装置は、複数の前記アンテナ系統処理部を備え、
複数の前記繰り返し波形の反射波信号の複素平均と前記反射波信号の到来方向の方位角に応じて生じる振幅及び位相差の情報を含む方向ベクトルとに応じた第１距離方位プロファイルを演算する第１距離方位プロファイル生成部と、
前記第１距離方位プロファイルの累積確率分布を基に、前記物体の有無を検出するための第２判定閾値を生成する第２判定閾値生成部と、
前記物体の検出が判定された複数の前記繰り返し波形の反射波信号におけるレンジビンである離散時刻を選定する測定データ選定部と、
前記レンジビンに対応する複数の前記繰り返し波形の反射波信号の複素平均と前記方向ベクトルとに応じた第２距離方位プロファイルを演算する第２距離方位プロファイル生成部と、
前記第２距離方位プロファイルと前記第２判定閾値との差分に応じて、前記レーダ装置から前記物体までの距離及び方位角を推定する物体検出判定部と、を更に備える、
レーダ装置。 The radar apparatus according to claim 1 ,
The radar apparatus includes a plurality of said antenna system processing unit,
A first distance azimuth profile is calculated according to a complex average of a plurality of reflected wave signals of the repetitive waveform and a direction vector including amplitude and phase difference information generated according to the azimuth angle of the reflected wave signal in the direction of arrival. A one-distance bearing profile generator,
A second determination threshold generation unit that generates a second determination threshold for detecting the presence or absence of the object based on the cumulative probability distribution of the first distance and azimuth profile;
A measurement data selection unit that selects discrete times that are range bins in a plurality of reflected wave signals of the repetitive waveform for which detection of the object is determined;
A second distance and azimuth profile generator that calculates a second distance and azimuth profile according to the complex average of the reflected wave signals of the plurality of repetitive waveforms corresponding to the range bin and the direction vector;
According to a difference between the second distance orientation profile and the second determination threshold value, further comprising, an object detection determining unit that estimates a distance and azimuth angle to the object from the radar device,
Radar device. 請求項１に記載のレーダ装置であって、
前記レーダ装置は移動体に搭載され、
前記移動体の移動状況を取得する移動状況取得部と、
前記物体の有無を検出するための所定の判定閾値を格納する第１判定閾値格納部と、
前記移動体の移動状況に応じて、前記所定の判定閾値又は前記第１判定閾値を切り替えて前記振幅差分判定部に出力する第１切替部と、を更に備える、
レーダ装置。 The radar apparatus according to claim 1 ,
The radar device is mounted on a moving body ,
And moving status acquiring unit configured to acquire a moving situation before Symbol mobile,
A first determination threshold storage unit that stores a predetermined determination threshold for detecting the presence or absence of the object;
Wherein in response to the moving condition of the moving body, further comprising a, a first switching unit for outputting the amplitude difference determination unit switches the predetermined determination threshold value or the first determination threshold value,
Radar device. 請求項３に記載のレーダ装置であって、
前記レーダ装置は移動体に搭載され、
前記移動体の移動状況を取得する移動状況取得部と、
前記物体の有無を検出するための所定の異なる第３判定閾値及び第４判定閾値を格納する第２判定閾値格納部と、
前記移動体の移動状況に応じて、前記所定の第３判定閾値又は前記第１判定閾値を切り替えて前記振幅差分判定部に出力し、前記所定の第４判定閾値又は前記第２判定閾値を切り替えて前記物体検出判定部に出力する第２切替部と、を更に備える、
レーダ装置。 The radar apparatus according to claim 3 ,
The radar device is mounted on a moving body ,
And moving status acquiring unit configured to acquire a moving situation before Symbol mobile,
A second determination threshold storage unit for storing predetermined different third determination thresholds and fourth determination thresholds for detecting the presence or absence of the object;
The predetermined third determination threshold or the first determination threshold is switched and output to the amplitude difference determination unit according to the moving state of the moving body, and the predetermined fourth determination threshold or the second determination threshold is switched. further comprising a second switching unit for outputting the object detection determining unit Te,
Radar device. レーダ装置における物体検出方法であって、
高周波の繰り返し波形であるレーダ送信信号を送信アンテナから送信するステップと、
前記レーダ送信信号が物体により反射された反射波信号を受信アンテナによって受信するステップと、
前記反射波信号の繰り返し波形毎に対して、所定の離散時刻毎にサンプリングするステップと、
離散時刻毎に、サンプリングされた繰り返し波形の反射波信号のコヒーレント加算値である定期加算値をＴｏ個（Ｔｐ＜Ｔｏ、Ｔｐは１以上の整数、Ｔｏは整数）、定期的に取得するステップと、
前記Ｔｏ個の定期加算値のうち、着目する定期加算値の振幅とその直近のＴｐ個の定期加算値の振幅とのそれぞれの振幅差分の絶対値の最大値を（Ｔｏ−Ｔｐ）個、算出し、前記（Ｔｏ−Ｔｐ）個の振幅差分の絶対値の最大値を用いて、前記物体の有無を検出するための第１判定閾値を生成するステップと、
離散時刻毎に、サンプリングされた繰り返し波形の反射波信号のコヒーレント加算値である測定加算値を（Ｔｐ＋１）個、取得するステップと、
前記（Ｔｐ＋１）個の測定加算値の振幅のうち、着目する測定加算値の振幅とその直近のＴｐ個の測定加算値の振幅とのそれぞれの振幅差分の絶対値の最大値と、前記第１判定閾値との差分に応じて、前記物体の有無の検出結果を判定するステップと、を有する、
物体検出方法。 An object detection method in a radar apparatus,
Transmitting a radar transmission signal which is a high-frequency repetitive waveform from a transmission antenna;
Receiving a reflected wave signal of the radar transmission signal reflected by an object by a receiving antenna;
For each repetitive waveform of the reflected wave signal, sampling at a predetermined discrete time;
Periodically obtaining To pieces (Tp <To, Tp is an integer equal to or greater than 1 and To is an integer) periodically added values, which are coherent addition values of the sampled reflected waveform signals of repeated waveforms, at each discrete time; ,
Among the To periodic addition values, the maximum value of the absolute value of the amplitude difference between the amplitude of the periodic addition value of interest and the amplitude of the nearest Tp periodic addition value is calculated (To−Tp). Generating a first determination threshold for detecting the presence or absence of the object using a maximum value of absolute values of the (To−Tp) amplitude differences;
Obtaining (Tp + 1) measurement addition values, which are coherent addition values of the sampled repetitive waveform reflected wave signals, at each discrete time;
Among the amplitudes of the (Tp + 1) measurement addition values, the maximum value of the absolute value of the amplitude difference between the amplitude of the measurement addition value of interest and the amplitude of the Tp measurement addition values in the immediate vicinity thereof, and the first Determining a detection result of the presence or absence of the object according to a difference from a determination threshold ,
Object detection method.
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